Кибернетика и общество (сборник)

Чем отличается управление обществом от управления компьютером? Чем отличается обмен информацией между людьми – и между человеком и искусственным интеллектом? В своей классической работе «Кибернетика и общество» Норберт Винер утверждает, что управление любой системой – будь то живой организм, техническое устройство или общественная формация – подчиняется одним и тем же универсальным законам.
Издательство:
Москва, АСТ
ISBN:
978-5-17-113078-7
Год издания:
2019

Кибернетика и общество (сборник)

   Norbert Wiener

   The Human Use of Human Beings: Cybernetics and Society


   © Norbert Wiener, 1950, 1952, 1954

   © Renewed by Margaret E. Wiener, 1982

   © The Massachusetts Institute of Technology, 1964

   © Издание на русском языке AST Publishers, 2019

* * *

Кибернетика и общество. Человеческое применение человеческих существ

   Памяти моего отца Лео Винера, бывшего профессора славянских языков в Гарвардском университете, моего ближайшего наставника и самого приятного из оппонентов

Предисловие. Идея контингенциальной вселенной

   Начало XX века ознаменовалось не просто рубежом между окончанием одного столетия и началом другого. Еще до того, как человечество совершило политический переход от мирного в целом столетия к недавно пережитому нами полувеку войн, произошло фактическое и полноценное изменение взгляда на мир. По всей видимости, эта перемена проявляется прежде всего в науке, хотя вполне возможно, что явления, оказавшие влияние на науку, самостоятельно и независимо привели к наглядно наблюдаемому ныне разрыву между искусством и литературой XIX века и искусством и литературой века двадцатого.

   Ньютоновская физика, которая почти безраздельно господствовала с конца XVII столетия до конца XIX века, описывала Вселенную, где все происходит в точном соответствии законам; по сути, это была компактная, строго организованная Вселенная, где будущее непосредственно и неопровержимо зависело от прошлого в его цельности. Подобную картину мира нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть посредством экспериментальных методов; она в значительной степени соотносится с таким представлением о мире, которое признается дополняющим эксперименты, однако в некотором отношении оказывается более универсальным, чем что угодно, подтверждаемое опытным путем. Наши несовершенные эксперименты не в состоянии установить, подлежат ли проверке до последнего знака десятичной дроби те или иные ряды физических законов. Впрочем, из ньютоновской точки зрения следовало, что излагать и формулировать физику надо так, словно она в самом деле подчиняется указанным законам. Сегодня такая точка зрения больше не является доминирующей в физике, и этому перевороту больше всего способствовали Людвиг Больцман в Германии и Дж. Уиллард Гиббс в Соединенных Штатах Америки.

   Эти два физика отыскали радикальное применение новой, вдохновляющей идеи. Возможно, использование в физике статистики, что, собственно, и принесло им известность, не было чем-то совершенно новым, поскольку Максвелл и другие ранее уже рассматривали миры, состоящие из очень большого числа частиц, и для таких миров по необходимости предполагалось статистическое исследование. Но Больцман и Гиббс внедрили статистику в физику гораздо более масштабно и цельно, благодаря чему статистический подход приобрел значимость как для систем высокой сложности, так и для простейших систем наподобие индивидуальных частиц в силовом поле.

   Статистика есть наука о распределении, а распределение, на которое опирались эти современные ученые, учитывало не большие количества одинаковых частиц, но разнообразные начальные позиции и скорости – исходные условия какой-либо физической системы. Иными словами, в ньютоновской системе одни и те же физические законы применяются к многообразию систем, проистекающему из разнообразия позиций и разнообразия состояний. Новые статистики стали рассматривать эти отношения в новой перспективе. Они ни в коем случае не отвергли принцип, согласно которому системы различаются степенью полноты энергии, но отказались от предположения, будто системы с одинаковой полной энергией возможно четко (и сколько угодно) различать и описывать посредством фиксированных каузальных законов.

   Следует отметить, что важные статистические параметры присутствуют уже в трудах Ньютона, пускай XVIII столетие, жившее по Ньютону, эти параметры игнорировало. Никакие физические измерения не являются совершенно точными; то, что у нас найдется сказать о машине или о любой другой динамической системе, в действительности относится не к тому, чего нужно ожидать, когда начальные позиции и состояния заданы с предельной точностью (подобного попросту не бывает), но к тому, чего мы можем ожидать, когда перечисленные условия заданы с достижимой степенью точности. Проще говоря, мы знаем вовсе не начальные условия в их полноте, а лишь кое-что об их распределении. Если выразиться иначе, функциональная часть физики обязана учитывать неопределенность и контингенциальность событий. Заслуга Гиббса состоит в том, что он первый предложил научно обоснованный метод рассмотрения указанной контингенциальности.

   Историк науки тщетно будет искать единую линию развития. Исследования Гиббса, прекрасно скроенные, были, так сказать, плохо сшиты, и уже другим досталось завершить начатый им труд. Прозрение, на котором он строил свои исследования, заключалось в том, что в обычных условиях физическая система, продолжающая сохранять специфические черты некоего класса, почти всегда развивается так, что начинает воспроизводить распределение, которое демонстрирует в любой произвольно взятый момент времени во всем классе систем. Иначе говоря, при определенных обстоятельствах система проходит через все распределения позиций и состояний, совместимые с ее энергией, если продолжает действовать достаточно долго.

   Впрочем, это последнее допущение не является ни истинным, ни возможным где угодно, помимо элементарных, простейших систем. Тем не менее существует другой путь, ведущий к результатам, которые требовались Гиббсу для подкрепления своей гипотезы. По иронии истории, этот путь весьма тщательно изучался в Париже как раз тогда, когда Гиббс работал в Нью-Хейвене; однако лишь не ранее 1920 года парижские и нью-хейвенские исследования наконец объединились в плодотворном союзе. Полагаю, мне выпала честь помогать рождению первого ребенка этого союза.

   Гиббсу приходилось опираться на теории измерений и теории вероятностей, которые использовались уже минимум двадцать пять лет и которые во многом не соответствовали его потребностям. А между тем в то же самое время в Париже Борель и Лебег разрабатывали теорию интеграции, которая, что выяснилось позднее, отлично подходила для воплощения идей Гиббса. Борель был математиком и успел завоевать репутацию в области теорий вероятности; вдобавок он обладал отменным чутьем физика. Он выполнил работу, что легла в основу данной теории измерений, но не сумел достичь той ступени, когда фрагменты рассуждений становятся цельной теорией. Это сделал его ученик Лебег, который был человеком совершенно иного склада. Он не обладал чутьем физика и нисколько не интересовался физикой. Однако Лебег решил поставленную Борелем задачу, хотя и рассматривал решение этой задачи всего лишь как способ исследования рядов Фурье и других разделов чистой математики. Произошел конфликт, когда обоих этих ученых выдвинули кандидатами во Французскую академию наук, и только после бесчисленных взаимных нападок они оба удостоились чести стать академиками. Правда, Борель продолжал подчеркивать важность изысканий Лебега и своих собственных как инструмента для исследований в физике, но, по-моему, именно я в 1920 году первым применил интеграл Лебега к конкретной физической задаче – если быть точным, к задаче броуновского движения частиц.

   Это произошло много лет спустя после смерти Гиббса; на протяжении двух десятилетий его гипотезы оставались одной из тех загадок науки, которые плодоносят, даже если кажется, что они никак не должны плодоносить. Многие ученые выдвигали догадки, значительно опережавшие свое время; это в полной мере относится и к области математической физики. Введение Гиббсом вероятности в физику случилось задолго до появления адекватной теории таких вероятностей, которые ему требовались. При всех пробелах в его постулатах я убежден, что именно Гиббсу, а не Альберту Эйнштейну, Вернеру Гейзенбергу или Максу Планку следует воздавать должное за первую великую революцию в физике XX века.

   В итоге этой революции физика перестала притязать на изучение того, что происходит всегда; теперь она изучает, скорее, то, что происходит с преобладающей степенью вероятности. Вначале в работах самого Гиббса этот контингенциальный подход опирался на ньютоновское основание, элементы которого, чью вероятность надлежало выявить, трактовались как системы, подчиняющиеся ньютоновским законам. Сама теория Гиббса была по своей сути новой, но варианты, с которыми она была совместима, оставались теми же, какие рассматривал еще Ньютон. В дальнейшем же с физикой произошло следующее: косный ньютоновский базис был отброшен – или хотя бы серьезно модифицирован, а контингенциальность Гиббса превратилась ныне, во всей своей наготе, в полноценную основу современной физики. Конечно, следует признать, что данный предмет еще далеко не исчерпан и что Эйнштейн и, в какой-то мере, Луи де Бройль придерживаются той точки зрения, что строго детерминированный мир является более приемлемым, чем мир контингенциальный; но эти великие ученые ведут арьергардные бои против подавляющих сил молодого поколения.

   Отмечу любопытную перемену, суть которой состоит в том, что в вероятностном мире мы больше не имеем дел с величинами и рассуждениями, подразумевающими определенную, реальную Вселенную в целом; вместо этого мы задаем вопросы, ответы на которые можно отыскать, допустив существование большого числа аналогичных вселенных. Следовательно, случай признан не только как математический инструмент исследований в физике, но и как ее неотделимая часть.

   Такое признание наличия в мире элемента неполного детерминизма, почти иррациональности, в известной степени равнозначно обнаружению Фрейдом глубоко иррациональной составляющей человеческого поведения и мышления. В современном мире политической и интеллектуальной неразберихи налицо естественное стремление объединять Гиббса, Фрейда и приверженцев нынешней теории вероятности в группу выразителей некой общей тенденции; но я не хотел бы настаивать на этом. Разрыв между образом мышления Гиббса – Лебега и интуитивными, пускай в некотором отношении вроде бы продиктованными логикой допущениями Фрейда слишком велика. Однако в признании фундаментальности роли случая как элемента самой Вселенной эти ученые очень близки друг другу – и близки традиции, восходящей к святому Августину. Ведь этот элемент случайности, эта органическая неполнота вполне сопоставима (причем здесь не приходится прибегать к риторическим преувеличениям) со злом; святой Августин характеризует отрицание добра, то есть зло как несовершенство, в отличие от положительного (и предумышленного) зла манихейцев.

   Настоящая книга посвящена рассмотрению воздействия точки зрения Гиббса на современную жизнь – с позиции тех непосредственных изменений, которым подверглась нынешняя наука, и с позиции тех изменений, которые косвенным образом повлияли на наше отношение к жизни вообще. Посему следующие главы содержат и технические описания, и философские обсуждения вопросов наподобие того, что мы должны делать и как нам реагировать на новый мир, нам противостоящий.

   Повторяю, нововведение Гиббса заключалось в том, что он стал рассматривать не единственный мир, а все те миры, где можно найти ответы на ограниченный круг вопросов, касающихся нашей среды обитания. Гиббс сосредоточился прежде всего на степени, до которой наши ответы относительно одного набора миров будут допустимы по отношению к другому, более крупному ряду миров. Кроме того, Гиббс предполагал, что такая вероятность имеет естественную тенденцию к возрастанию по мере старения Вселенной. Подобное направление вероятности называется энтропией, а характерная черта энтропии заключается именно в возрастании.

   По мере возрастания энтропии Вселенная – и все замкнутые системы во вселенной – выказывает естественную склонность к упадку и утрате своих отличительных черт; она стремится от наименее вероятного состояния к наиболее вероятному, от состояния организованности и дифференцированности, в котором наличествуют различия и формы, к состоянию хаоса и единообразия. Во Вселенной Гиббса порядок наименее вероятен, а хаос, наоборот, наиболее вероятен. Но пускай Вселенная в целом, если таковая действительно существует, движется к увяданию и гибели, имеются локальные анклавы, направление развития которых, по-видимому, противоположно направлению развития Вселенной в целом, и этим анклавам свойственно ограниченное, временное стремление к увеличению организованности. Жизнь находит себе приют в некоторых из таких анклавов. Именно исходя из данного положения начала свою научную эволюцию кибернетика.

Глава I. Кибернетика в истории

   После Второй мировой войны я работал над многими разделами теории передачи сообщений. Помимо электротехнической теории передачи сигналов существует более обширная область знаний, охватывающая не только исследование языка, но и изучение сообщений как способов управления машинами и сообществами; сюда же относятся разработка вычислительных машин и других подобных автоматов, некоторые психологические опыты и исследования нервной системы, а также новая, осторожно применяемая теория научного метода. Эта более обширная наука о сообщениях представляет собой вероятностную теорию и является неотъемлемой частью того научного течения, которое обязано своим происхождением Уилларду Гиббсу и которое я уже кратко описал в предисловии.

   До недавнего времени не существовало общего слова для характеристики этого комплекса идей, и, дабы охватить всю область одним термином, я счел себя обязанным изобрести такой термин. Так появился термин «кибернетика», производное от греческого слова kubernetes, то есть «рулевой, кормчий»; от того же греческого слова происходит в конечном счете слово governor («губернатор, правитель»). Позднее я совершенно случайно выяснил, кстати, что данный термин ранее употреблял Андре Ампер применительно к политической науке, а в другом контексте он был введен одним польским ученым; оба этих употребления термина «кибернетика» относятся к первой половине XIX века.

   Я написал более или менее техническую книгу под заглавием «Кибернетика», опубликованную в 1948 году. Отвечая на пожелания публики сделать изложенные в этой книге идеи доступными для неспециалистов, я опубликовал в 1950 году первое издание работы «Человеческое применение человеческих существ». С тех пор мои идеи, разделяемые докторами Клодом Шенноном и Уорреном Уивером, разрослись в полноценную область исследований. Посему я воспользовался возможностью переиздания второй книги, чтобы обновить ее содержание и устранить обнаруженные недостатки и непоследовательность в первоначальной структуре текста.

   Давая определение кибернетики в первом варианте работы, я отождествлял понятия «коммуникация» и «управление». Почему я так поступал? Вступая в коммуникацию с кем-то другим, я передаю этому другому сообщение, а он, также вступая в коммуникацию со мной, отвечает мне сообщением, имеющим отношение к первому, причем оно содержит информацию, первоначально доступную ему и недоступную мне. Управляя действиями другого человека, я тоже передаю ему сообщение; пускай этот сигнал поступает в императивной форме, техника коммуникации не отличается от техники коммуникации при передаче сообщения о каком-либо факте. Вдобавок, чтобы управление с моей стороны оказалось эффективным, я должен понимать любые сообщения, поступающие от другого и способные указывать на то, что мой приказ осознан и выполняется.

   Исходный посыл данной книги состоит в том, что понимание общества возможно исключительно посредством изучения сообщений и используемых для их передачи средств связи; в будущем развитию этих сообщений и средств связи, коммуникации между человеком и машиной, между машиной и человеком и между машиной и машиной суждено играть все возрастающую роль.

   Когда я отдаю приказ машине, эта ситуация принципиально не отличается от той, которая возникает, когда я отдаю приказ какому-либо человеку. Иначе говоря, для моего сознания важно то, что я осознаю отданный приказ и полученное сообщение о повиновении. Лично для меня тот факт, что сигнал в своих промежуточных перемещениях проходит через машину, а не через человека, не является релевантным и не изменяет сколько-нибудь существенно мое отношение к этому сигналу. Тем самым теория управления в машиностроении, будь то управление человеком, животным или механизмом, оказывается, так сказать, разделом теории передачи сообщений.

   Разумеется, существует немалое различие в содержании сообщений и в проблемах управления не только между живыми организмами и машинами, но и для каждого более узкого класса участников информационного обмена. Задача кибернетики заключается в том, чтобы выработать язык и технические приемы, которые позволят нам на деле преодолеть трудности управления и коммуникации как таковые, а также выявить надлежащий репертуар идей и технических приемов для классификации конкретных, специфических проявлений по определенным условиям.

   Команды, посредством которых мы осуществляем управление нашей средой, суть разновидность информации, передаваемой нами указанной среде. Подобно любой другой информации, эти команды подвержены дезорганизации в процессе передачи. Обычно они доходят до получателя в менее внятном виде, уж конечно не в более внятном, нежели тот, в котором они отправлялись. В сфере управления и коммуникации мы постоянно сражаемся со склонностью природы уничтожать организованное и разрушать имеющее смысл – то есть с тенденцией, как показал Гиббс, к возрастанию энтропии.

   Значительная часть данной книги посвящена пределам коммуникации между индивидуумами и внутри индивидуума. Человек погружен в мир, который воспринимается нашими органами чувств. Информация, которую он получает, координируется мозгом и нервной системой, а в результате, после соответствующего процесса накопления, сопоставления и отбора, эта информация передается органам действия (как правило, это мышцы). В свою очередь, мышцы воздействуют на внешний мир, а также взаимодействуют с центральной нервной системой через органы-рецепторы, например через кинестетические окончания; информация, получаемая кинестетическими окончаниями, дополняет уже накопленный человеком запас сведений, оказывая влияние на будущие действия.

   Информацией мы называем сведения, которыми мы обмениваемся с внешним миром в процессе приспосабливания к последнему и улавливания того воздействия, какое оказывает на внешний мир наше приспосабливание. Процесс получения и использования информации есть фактически процесс нашего приспосабливания к контингенциям внешней среды и процесс нашей жизнедеятельности в этой среде. Потребности и сложность современной жизни предъявляют ныне гораздо более строгие требования, нежели когда-либо раньше, к этому процессу обмена информацией; наша пресса, наши музеи, научные лаборатории, университеты, библиотеки и учебники должны удовлетворять названным потребностям – иначе они не выполнят своего назначения. Жить действенно – значит жить, располагая корректной информацией. Таким образом, коммуникация и управление являются характеристиками самой сущности человеческого существования, пускай формально они относятся к общественной жизни человека.

   Изучение коммуникации в истории науки никогда не являлось простой задачей; его никогда не отдавали на волю случая – и занимались этим изучением с довольно давних пор. Еще до Ньютона физика старалась прояснить подобные вопросы, что особенно заметно в работах Пьера Ферма, Христиана Гюйгенса и Г. В. Лейбница: каждому из названных ученых был свойственен интерес к физике, в центре внимания которой находилась не механика, а оптика, то есть коммуникация зримых образов.

   Ферма способствовал развитию оптики, предложив свой принцип минимизации, который постулирует, что на протяжении любого достаточно короткого отрезка пути свет движется по маршруту, подразумевающему прохождение за кратчайший промежуток времени. Гюйгенс сформулировал в первоначальном виде принцип, известный сегодня как «принцип Гюйгенса»: он утверждал, что свет распространяется от источника, образуя вокруг этого источника нечто наподобие малой сферы вторичных источников, которые, в свою очередь, распространяют свет аналогично первичным источникам. Лейбниц, его старший современник, трактовал мир как совокупность сущностей, именуемых «монадами», чья деятельность заключается в восприятии друг друга на основе предустановленной гармонии по воле Божьей, и совершенно очевидно, что он мыслил это взаимодействие преимущественно в терминах оптики. Помимо обозначенного восприятия, монады не имели никаких «окон», а потому, с точки зрения Лейбница, всякое механическое взаимодействие оказывалось, по сути, не более чем трудноуловимым следствием оптического взаимодействия.

   Преобладание интереса к оптике и обмену сообщениями, бросающееся в глаза применительно к этой составляющей философии Лейбница, вообще характерно для всей его философии. Оно в значительной степени обуславливает две его наиболее оригинальные идеи, а именно Characteristica Universalis, то есть идею универсального научного языка, и Calculus Ratiocinator, то есть идею логического исчисления. Пускай данное логическое исчисление было весьма далеким от совершенства, оно являлось прямым предшественником современной математической логики.

   Поглощенный мыслями о коммуникации, Лейбниц сразу во многих отношениях выступил интеллектуальным предшественником идей, излагаемых в настоящей книге, ибо он также интересовался машинными вычислениями и автоматами. Взгляды, которые я излагаю в этой книге, весьма далеки от философских взглядов Лейбница, но проблемы, которые меня заботят, безусловно могут считаться лейбницианскими по духу. Счетные машины были для Лейбница всего одним из проявлений его интереса к языку вычислений, то есть к логическому исчислению, которое, в свою очередь, виделось ему лишь развитием идеи о создании совершенного искусственного языка. Посему даже в рассуждениях о счетных машинах Лейбниц в основном сосредотачивался на вопросах лингвистики и коммуникации.

   К середине прошлого века работы Дж. Клерка Максвелла и его предшественника Фарадея вновь привлекли внимание физиков к оптике, то бишь к науке о свете; последний уже рассматривался как форма электричества, описание которой возможно свести к механике необычной, плотной и незримой среды, известной как эфир – в то время считалось, что эфир пронизывает собою земную атмосферу, межзвездное пространство и все прозрачные вещества. Работы Максвелла по оптике являлись математическим развитием идей, выдвинутых ранее в убедительной, но нематематической форме Фарадеем. Изучение эфира поставило ряд вопросов, ответы на которые никак нельзя было назвать вразумительными, – например, на вопрос о движении материи через эфир. Знаменитый эксперимент Майкельсон и Морли в 1890-х годах предприняли для решения этой задачи, однако он принес совершенно неожиданный результат: стало ясно, что просто-напросто не существует способа определения движения материи через эфир.

   Первое удовлетворительное разрешение проблем, которые обозначил этот эксперимент, предложил Лоренц, указавший, что, если силы, не позволяющие материи распадаться, считать электрическими или оптическими по своей природе, следует ожидать именно отрицательного результата от эксперимента Майкельсона и Морли. Впрочем, Эйнштейн в 1905 году сформулировал это положение Лоренца таким образом, что невозможность наблюдения абсолютного движения оказывалась скорее постулатом физики, а не следствием какой-либо особой структуры материи. Для наших целей важно то, что в работе Эйнштейна свет и материя трактовались одинаково, как это было до Ньютона, что здесь нет ньютоновского подчинения всего на свете материи и механике.

   Разъясняя свои взгляды, Эйнштейн многократно подчеркивал роль наблюдателя, который может находиться в состоянии покоя или в состоянии движения. По теории относительности Эйнштейна, невозможно ввести в систему наблюдателя без одновременного введения идеи сообщений, а также фактически без возвращения физики, так сказать, к квазилейбницианскому состоянию, тяготеющему, напомню, к оптике. Теория относительности Эйнштейна и статистическая механика Гиббса радикально противоречат друг другу, поскольку Эйнштейн, подобно Ньютону, рассуждает преимущественно в понятиях абсолютно строгой динамики и не пользуется идеей вероятности. А вот концепция Гиббса является вероятностной по самой своей сути. При этом обе указанные теории олицетворяют собой заметный сдвиг в воззрениях физиков, благодаря чему восприятие мира как такового, как действительно существующего, сменилось, в том или ином смысле, восприятием мира, который случается наблюдать, а былой наивный реализм физики уступил место отношению, которое оценил бы одобрительной улыбкой епископ Беркли.

   Пожалуй, тут будет уместно рассмотреть некоторые связанные с энтропией положения, о которых уже говорилось в предисловии. Как мы сказали, идея энтропии выражает несколько наиболее важных отличий механики Гиббса от ньютоновской механики. На взгляд Гиббса, мы обладаем физической величиной, которая принадлежит не внешнему миру как таковому, а некоторому набору возможных внешних миров, и потому относится к области ответов на ряд специфических вопросов, каковые можно задать о внешнем мире. Физика ныне становится не обсуждением внешней Вселенной, которую можно рассматривать как общий ответ на все вопросы о ней, а совокупностью ответов на гораздо более конкретизированные вопросы. Фактически нас уже не заботит изучение всех возможных выходящих и входящих сообщений, которые возможно получить и посылать; нас теперь интересует теория куда более специфических входящих и выходящих сообщений, что подразумевает измерение уже далеко не бесконечного объема информации, содержащегося в этих сообщениях.

   Сами по себе сообщения выступают формой структуры и организации. Действительно, возможно воспринимать группы сообщений как обладающие энтропией, подобно группам состояний внешнего мира. Энтропия является мерой дезорганизации, а информация, передаваемая группой сообщений, является мерой организации. В самом деле, возможно интерпретировать информацию, передаваемую в сообщении, как фактическое отрицание ее энтропии и как отрицательный логарифм ее вероятности. Иными словами, чем более вероятно сообщение, тем меньше информации оно содержит. Например, словесные клише куда менее содержательны, чем великолепные стихи.

   Я уже упоминал, что Лейбниц интересовался автоматами; этот интерес разделял, кстати, его современник Блез Паскаль, который внес весомый вклад в разработку прибора, известного сегодня как настольный арифмометр. В согласном ходе часов, установленных на одно и то же время, Лейбниц видел образец предустановленной гармонии своих монад. Ведь техника, воплощенная в автоматах той эпохи, была техникой часовых мастеров. Давайте рассмотрим движение крохотных фигурок, кружащихся в танце на крышке музыкальной шкатулки. Они движутся в соответствии с определенной структурой, но эта структура была задана заранее, и предыдущая активность этих фигурок практически никак не связана с их последующим движением. Вероятность того, что они отклонятся в своем движении от заданной структуры, равна нулю. Да, налицо сообщение, однако это сообщение передается от механизма музыкальной шкатулки танцующим фигуркам – и обрывается. Сами фигурки никак не коммуницируют с внешним миром, не считая обозначенной односторонней коммуникации с заранее настроенным механизмом музыкальной шкатулки. Они слепы, глухи и немы и не могут нарушить своим поведением обусловленную структуру.

   Противопоставим этому поведение человека – или любого мало-мальски разумного животного, например котенка. Я зову котенка, и он поднимает голову. Я послал ему сообщение, которое он принял своими органами чувств и на которое отвечает действием. Котенок голоден и издает жалобное мяуканье. На сей раз уже он выступает источником сигнала. Котенок играет с клубком, подвешенным на нитке. Клубок сдвигается влево, и котенок ловит его левой лапой. Данное сообщение обладает весьма сложной формой, нервная система котенка принимает его и передает посредством неких нервных окончаний суставам, мускулам и сухожилиям, и через нервные сигналы, транслируемые этими органами, животное осознает свое фактическое положение в пространстве и напряжение своих тканей. Лишь благодаря таким органам возможно выполнять действия, требующие перемещения конечностей.

   Я противопоставил предопределенное поведение крошечных фигурок на крышке музыкальной шкатулки контингенциальному, произвольному поведению людей и животных. Однако не следует полагать, что музыкальная шкатулка является типичным образцом деятельности всех машин.

   Прежние машины – в особенности это верно для ранних попыток сконструировать автоматы – действительно функционировали по принципу замкнутого часового механизма. Но современные автоматические машины, например управляемые ракеты, неконтактные взрыватели, автоматы для открывания дверей, управляющее оборудование на химических заводах и прочие составляющие нынешнего арсенала автоматических машин с военными или промышленными функциями, обладают органами чувств, то есть наделены рецепторами, которые принимают сообщения извне. Эти рецепторы могут быть простейшими фотоэлектрическими элементами, которые изменяют электрический заряд, когда на них падает свет, и которые способны отличать свет от тьмы; или могут быть настолько сложными, насколько сложны по устройству телевизионные приемники. Они могут измерять напряжение благодаря колебаниям, возникающим в электропроводимости подведенного к ним провода, или измерять температуру посредством термопары, то есть прибора из двух различных, но соединенных друг с другом металлов, через которые проходит ток, когда один из концов контакта нагревается. Любой инструмент из набора конструктора научного оборудования представляет собой возможный орган чувств, и с его помощью возможно считывать показания дистанционно, если добавить к цепи соответствующий электрический аппарат. Следовательно, мы располагаем машиной, работа которой обусловлена ее взаимодействием с внешним миром и происходящими в последнем событиями, причем такие машины находятся в нашем распоряжении уже некоторое время.

   Нам знакома также машина, воздействующая на внешний мир посредством сообщений. Автоматическое фотоэлектрическое устройство открывания дверей известно каждому, кто бывал на вокзале Пенсильвания-стейшн в Нью-Йорке. Оно используется и во многих других зданиях. Когда сообщение, состоящее в прерывании пучка света, передается на аппарат, это сообщение воздействует на дверь, и та открывается, позволяя пассажиру пройти.

   Шаги между запуском машины такого типа через органы чувств и выполнением поставленной перед машиной задачи могут быть элементарными, как в случае с электрической дверью, или же быть, по сути, какой угодно степени сложности – в пределах ограничений нашей инженерной техники. Сложным мы называем действие, когда некие данные, передаваемые (будем далее определять эту операцию как ввод) с целью оказать воздействие на внешний мир (это воздействие далее определяется как вывод), могут претерпевать большое число комбинаций. Под комбинациями имеются в виду как объединения вводимых в настоящий момент данных, так и операции с ранее накопленными данными, чей запас мы называем памятью. Эти данные хранятся в самой машине. Наиболее сложными среди сконструированных на сегодняшний день машин, способных преобразовывать вводные данные в исходящие, являются быстродействующие электронные вычислительные машины, о которых я расскажу ниже более подробно. Выбор режима работы этих машин производится при помощи особого рода ввода (часто это происходит с применением перфорированных карт, магнитофонных лент или намагниченных проволок); вводимые данные определяют способ, которым машина будет выполнять конкретную операцию, в отличие от способов выполнения других операций. Вследствие частого использования перфорированных карт или магнитных лент (tape) для управления такими машинами процесс передачи данных, которые вводятся подобным образом и которые предписывают машине тот или иной режим работы по комбинированию информации, называется тейпингом (taping).

   Выше отмечалось, что люди и животные обладают кинестетическим чувством, с помощью которого они регистрируют положение и напряжение своих мускулов. Чтобы любая машина, действующая в условиях разнообразия внешней среды, могла работать эффективно, необходимо передавать информацию о результатах ее собственных действий как часть той информации, в соответствии с которой она должна продолжать функционировать. Например, если мы управляем лифтом, недостаточно просто открывать наружную дверь: ведь инструкция, которую мы отдаем, должна предусматривать наличие лифта за этой дверью в момент ее открытия. Крайне важно, чтобы сигнал об открывании двери зависел от того факта, что лифт действительно находится на нужном месте, иначе он может задержаться по какой-либо причине и пассажир может шагнуть в пустую шахту. Такое управление машиной на основе ее фактической деятельности, а не на основании ожидаемого поведения, называется обратной связью и включает в себя чувствительные элементы, которые приводятся в действие моторными элементами и выполняют функцию предупреждающих сигналов или мониторов, то есть элементов, показывающих ход выполнения инструкций. Функция этих механизмов заключается в управлении механической тенденцией к дезорганизации; иными словами, они должны осуществлять кратковременную, локальную трансформацию обычного хода энтропии.

   Я только что привел лифт в пример устройства обратной связи. В ряде других случаев важность обратной связи еще более наглядна. Например, наводчик артиллерийского орудия получает информацию от своих приборов наблюдения и передает ее орудию, дабы последнее нацелилось таким образом, чтобы снаряд поразил движущуюся цель в определенное время. При этом орудие само по себе должно использоваться при любых погодных условиях. В одних условиях погоды смазка нагревается, и ствол орудия перемещается легко и быстро. В других условиях смазка замерзает или смешивается с песком, и тогда орудие реагирует на отдаваемые ему команды с запозданием. Если эти команды подкрепить физическим действием (тычком), когда орудие медлит с выполнением инструкций и отстает от ожидаемого срока реагирования, ошибка наводчика отчасти компенсируется. Чтобы добиться наиболее единообразного поведения орудия, обычно конструкцию дополняют управляющим элементом обратной связи, который считывает запаздывание реакции устройства на введенные команды и с учетом этого отставания может обеспечить механический аналог физического тычка.

   Разумеется, следует принять меры предосторожности, чтобы тычок не оказался слишком сильным, иначе ствол орудия минует заданное положение и придется возвращать его обратно в правильную позицию посредством ряда последовательных тычков, причем колебания могут усилиться до степени, которая чревата катастрофической нестабильностью. Если система обратной связи сама является управляемой – то есть, другими словами, ее собственное стремление к энтропии контролируется каким-то иным управляющим механизмом – и если она действует в жестко заданных пределах, этого не произойдет; наличие обратной связи увеличивает стабильность поведения орудия. Иначе говоря, его поведение становится менее зависимым от трения, или, что то же самое, от запаздывания, вызванного загустеванием смазки.

   Нечто весьма схожее с этим наблюдается в человеческой деятельности. Когда беру сигару, я не намереваюсь приводить в движение какие-либо определенные мускулы. В самом деле, во многих случаях я попросту не знаю, какие именно мускулы задействуются. Я лишь запускаю в действие некий механизм обратной связи, конкретно – рефлекс, в котором совокупность сигналов о том, что я все еще не взял сигару, превращается в новый, нарастающий в интенсивности приказ запаздывающим мускулам, каковы бы те ни были. В итоге весьма единообразная и произвольная команда позволяет выполнить ту же самую задачу из разнообразнейших первоначальных положений и независимо от расслабления мускулов, вызванного утомлением мышц. Аналогично, когда веду машину, я не следую серии команд, зависящих, скажем, от мысленного образа дороги и от своего поведения. Если я вижу, что машина слишком сильно отклонилась вправо, это заставляет меня принять левее. Все зависит от фактического поведения автомобиля, а не просто от дороги; это обстоятельство позволяет мне почти с равной эффективностью управлять легким «Остином» или тяжелым грузовиком, отдельных навыков для управления каждой из этих машин не требуется. К этому вопросу мы вернемся подробнее в главе, посвященной специальным машинам, где обсудим возможности, возникающие перед невропатологией благодаря исследованию машин, в работе которых возникают неисправности, схожие с расстройствами в человеческом организме.

   По моему мнению, физическое функционирование живых индивидуумов и работа некоторых новейших коммуникативных машин совершенно параллельны друг другу в аналогичных попытках контролировать энтропию посредством обратной связи. Те и другие располагают сенсорными рецепторами на одной из стадий цикла своей деятельности; иначе говоря, у обоих существуют специальные устройства сбора информации из внешнего мира на низких энергетических уровнях и для использования этой информацией в поведении человека или в работе машины. В обоих случаях эти внешние сообщения принимаются не в чистом виде, они проходят через преобразующие устройства – живые, если угодно, или неживые. Информация затем преобразуется в новую форму, доступную для применения на дальнейших стадиях деятельности. Как в животном, так и в машине эта деятельность имеет своей целью оказание воздействия на внешний мир. В каждом случае о фактическом воздействии на внешний мир, а не просто о предполагаемом воздействии, извещается центральный регулирующий аппарат. Этот комплекс поведения обычно игнорируется средним человеком; в частности, он не играет заметной роли в житейском анализе социальных процессов; однако мы вправе изучать как физическое реагирование индивида, так и органическое реагирование самого общества. Я не хочу сказать, будто социологи не подозревают о существовании и сложной природе коммуникации в обществе, но до последнего времени они проявляли склонность не замечать, до какой степени коммуникация является цементом, скрепляющим структуру общества.

   В настоящей главе мы отметили фундаментальное единство комплекса идей, которые до недавних пор, как правило, не рассматривались в достаточной мере как близкие друг другу; речь о контингенциальности в физике, предложенной Гиббсом в качестве модификации традиционных ньютоновских взглядов, об августинской трактовке порядка и поведения, обусловленного такими взглядами, и о теории коммуникации между людьми, машинами и в обществе, рассматриваемой как временная последовательность событий, которая, хотя сама до определенной степени произвольна, стремится сдерживать движение природы к беспорядку, приспосабливая ее части к различным преднамеренным целям.

Глава II. Прогресс и энтропия

   Как уже отмечалось, статистическое стремление природы к беспорядку – тенденция энтропии к возрастанию в изолированных системах – выражается вторым законом термодинамики. Будучи человеческими существами, мы не являемся изолированными системами. Мы принимаем извне пищу, которая генерирует энергию, и в результате оказываемся частичками более обширного мира, содержащего эти источники нашей жизнедеятельности. А еще важнее тот факт, что мы получаем информацию через наши органы чувств и действуем в соответствии с полученной информацией.

   В настоящее время физики осознали значимость этого условия, насколько оно касается наших взаимоотношений со средой. Замечательным выражением роли информации в этом отношении является открытие Клерка Максвелла, известное в форме так называемого «демона» Максвелла. Последнего можно описать следующим образом.

   Допустим, у нас имеется контейнер с газом и температура газа везде одинакова. Отдельные молекулы этого газа движутся быстрее, чем другие. Теперь предположим, что в контейнере есть маленькая дверца, через которую газ поступает в трубу, ведущую к тепловому агрегату, и что выпускное отверстие этого теплового агрегата посредством другой трубы соединено через другую дверцу с газовым контейнером. У каждой дверцы находится маленькое существо – «демон», – способное видеть приток молекул и открывать или закрывать дверцы в зависимости от скорости движения молекул.

   «Демон» у первой дверцы открывает ее только для молекул с высокой скоростью движения и закрывает ее перед молекулами с низкой скоростью, поступающими из контейнера. Роль «демона» у второй дверцы в точности противоположна: он открывает дверцу только для молекул с низкой скоростью и закрывает ее для молекул с высокой скоростью. В результате температура с одной стороны повышается, а с другой понижается, тем самым порождая вечное движение «второго рода», то есть вечное движение, не нарушающее первого закона термодинамики, который гласит, что количество энергии в конкретной системе постоянно; однако одновременно происходит нарушение второго закона термодинамики, утверждающего, что энергия тяготеет к самопроизвольному понижению температуры. Иными словами, «демон Максвелла» как будто преодолевает тенденцию энтропии к возрастанию.

   Возможно, я сумею проиллюстрировать данную идею еще нагляднее на примере толпы, которая рвется в метрополитен через два турникета: один пропускает только тех, кто бежит с определенной скоростью, а второй пропускает лишь тех, кто движется медленно. Случайное движение людей на станции метрополитена со стороны будет смотреться как поток, быстро преодолевающий первый турникет, тогда как второй турникет, повторюсь, будет пропускать лишь медленно идущих людей. Если оба турникета соединены проходом с колесом-топчаком посредине, то поток быстро движущихся людей скорее будет поворачивать топчак в одном направлении, чем поток медленно идущих людей будет поворачивать его в обратном направлении – и у нас появится источник полезной энергии от произвольного перемещения толпы.

   Здесь обнаруживается весьма интересное различие между физикой наших предков и физикой нынешнего дня. В XIX столетии физика считала, что для получения информации не требуется никакого расхода энергии. В результате в системе Максвелла ничто не мешало его «демонам» питаться от собственного источника энергии. Зато современная физика признает, что «демон» может получить информацию, на основе которой он открывает или закрывает дверцу, только благодаря чему-то наподобие органа чувств (будем полагать, что это глаз). Свет, попадающий в глаз «демона», не является дополнением к механическому движению, лишенным энергии; он разделяет с механическим движением его основные свойства. Свет не воспринимается никаким прибором до тех пор, пока не упадет на этот прибор, и не может указывать положение какой-либо частицы, если только не попадет на эту частицу. Отсюда следует, что даже с чисто механической точки зрения мы не вправе считать, что газовый контейнер содержит только газ; в нем содержатся газ и свет, которые могут находиться в равновесии или пребывать в ином состоянии. Если газ и свет находятся в равновесии, возможно показать, что, в соответствии с современной физической доктриной, «демон Максвелла» будет столь же слеп, как если бы вокруг совсем не было света. У нас будет облако света, идущего со всех направлений, который никак не обозначит положения и скорости газовых частиц. Поэтому «демон Максвелла» будет работать только в системе, которая не находится в равновесии. Впрочем, в такой системе обнаружится, что постоянное столкновение частиц света и газа тяготеет к установлению равновесия между светом и газовыми частицами. Вследствие этого «демон» может временно изменять обычный ход энтропии, но в конечном счете энтропия все равно победит.

   «Демон Максвелла» способен действовать бесконечно, только когда дополнительный свет поступает извне системы и температура этого света не соответствует механической температуре самих частиц. Такая ситуация должна быть хорошо нам знакома, ведь мы наблюдаем, как окружающая нас Вселенная отражает идущий свет солнца, который вовсе не находится в равновесии с механическими системами Земли. Строго говоря, мы сопоставляем частицы, чья температура варьируется в пределах от 50° до 60° по Фаренгейту, с идущим от солнца светом, температура которого достигает многих тысяч градусов.

   В системе, которая не находится в равновесии, или в отдельной части подобной системы энтропия не обязана возрастать. Более того, она может фактически уменьшаться локально. Возможно, это отсутствие равновесия в мире вокруг является всего-навсего этапом на пути к «выравниванию», которое в конечном счете приведет к равновесию. Рано или поздно мы все умрем, и весьма вероятно, что вся Вселенная вокруг тоже погибнет от перегрева, когда мир окажется в состоянии общего и грандиозного температурного равновесия, где не будет происходить ничего по-настоящему нового. Не останется ничего, кроме унылого единообразия, от которого можно ожидать лишь малых и незначительных локальных флуктуаций.

   Однако на данный момент мы вовсе не являемся свидетелями последних стадий гибели Вселенной. Не исключено, кстати, что у этих последних стадий попросту не будет очевидцев. Следовательно, мир, с которым мы непосредственно взаимодействуем, проходит через стадии, пускай охватывающие крошечную, пренебрежимо малую толику вечности, но чрезвычайно важную для наших целей, поскольку тут энтропия не возрастает, а организованность и ее коррелят – информация – как раз таки накапливаются.

   Сказанное выше об этих «анклавах» возрастания организованности не сводится исключительно к организации, наблюдаемой среди живых существ. Машины также способствуют локальному и временному накоплению информации, несмотря на то, что их организация кажется грубой и несовершенной в сравнении с человеческой.

   Здесь я хотел бы сделать замечание семантического свойства: такие слова, как «жизнь», «цель» и «душа» категорически неадекватны по значению для точного научного мышления. Эти слова приобрели значимость благодаря тому, что мы признаем общность некоей группы явлений, и фактически не предоставляют нам какой-либо адекватной основы для выявления характеристик этой общности. Всякий раз, обнаруживая новое явление, которое до некоторой степени совпадает по своей природе с тем, что мы уже привыкли называть «проявлениями жизни», но которое не подпадает в точности под все связанные между собой критерии параметра «жизнь», мы сталкиваемся с проблемой: следует ли расширить толкование слова «жизнь», дабы охватить новые явления, или же определять «жизнь» более строго, дабы исключить новые явления. В прошлом эта проблема возникала при изучении вирусов, которые проявляли некоторые признаки жизнедеятельности – тенденцию сохранять устойчивость, размножаться и организовываться, но не выражали эти признаки в полностью сформированном виде. Сегодня, когда отмечаются известные аналогии между машиной и живым организмом, вопрос, считать машину живой или нет, видится сугубо семантическим, и мы вольны трактовать данную проблему по собственному усмотрению. Как говаривал Шалтай-Болтай, рассуждая о своих наиболее замечательных словах: «Я приплачиваю им и заставляю их делать все, что мне угодно».

   Если мы хотим употребить слово «жизнь» в значении, охватывающем все явления, которые в локальных масштабах движутся, так сказать, вверх по течению против потока возрастающей энтропии, никаких препятствий для этого нет. Впрочем, в таком случае нам придется включить сюда многие астрономические явления, которые имеют лишь отдаленное сходство с жизнью в обыденном понимании этого слова. Поэтому, на мой взгляд, следует избегать всякого сомнительного словоупотребления, не использовать слова «жизнь», «душа», «витальность» и пр., и применительно к машинам просто говорить, что нет причин, по которым они не могли бы походить на человеческих существ в том отношении, чтобы олицетворять собой «карманы» уменьшающейся энтропии в контексте, где бо́льшая энтропия стремится к возрастанию.

   Сравнивая живой организм с такой машиной, я ни на мгновение не допускаю того, что специфические физические, химические и духовные процессы жизни в обыденном представлении о ней аналогичны процессам в имитирующих жизнь машинах. Я просто хочу сказать, что в обоих случаях налицо локальные антиэнтропийные процессы, которые, по всей видимости, могут также выражаться разнообразными другими способами; последние, естественно, не следует определять ни с биологической, ни с механической точек зрения.

   Да, совершенно невозможно делать какие-либо заявления общего свойства по поводу имитирующих жизнь автоматов в области, которая развивается столь же быстро, как область автоматизации, однако у этих машин в их современном виде все же имеется ряд общих характеристик, и мне хотелось бы их выделить. Первая характеристика состоит в том, что эти машины предназначены для выполнения какой-либо конкретной задачи или задач, а потому должны обладать соответствующими органами действия (подобными рукам и ногам человеческих существ); посредством этих органов они выполняют поставленные задачи. Во-вторых, машины должны быть en rapport с внешним миром через некие разновидности органов чувств, например через фотоэлектрические элементы и термометры; такие устройства не просто сообщают им об окружающих условиях, но позволяют регистрировать выполнение или невыполнение машинами собственных задач. Последняя функция, как мы уже выяснили, называется обратной связью, это способность регулировать будущее поведение на основании выполнения прежних инструкций. Обратная связь может быть элементарной (безусловные рефлексы) или может оказаться связью более высокого порядка, когда прошлый опыт используется не только для контроля специфических движений, но определяет всю линию поведения. Обратная связь «поведенческого» характера может являться – и зачастую действительно является – тем, что в одних случаях мы трактуем как условный рефлекс, а в других – как познание через обучение.

   Для всех перечисленных форм поведения, в особенности для более сложных форм, необходимо иметь некие центральные органы, принимающие решения, определяющие дальнейшую работу машины на основе поступающей в нее информации, которую машина накапливает по принципу, аналогичному накоплению памяти живыми организмами.

   Нетрудно сконструировать простую машину, которая будет перемещаться в направлении света или убегать от него; если такие машины будут обладать собственными источниками света, некоторые из них в совокупности способны продемонстрировать сложные формы социального поведения, как описано доктором Греем Уолтером в его книге «Живой мозг». Сегодня наиболее сложные машины этого типа представляют собой всего-навсего игрушки для ученых, призванные помочь в исследовании возможностей самих машин и их аналога – нервной системы. Но есть основания ожидать, что развитие технологий в ближайшем будущем позволит воспользоваться некоторыми из этих возможностей.

   Следовательно, нервная система и автоматическая машина принципиально схожи между собой в том отношении, что они суть устройства, которые принимают новые решения на основе решений, принятых ранее. Простейшие механические устройства принимают решения, выбирая одну из двух альтернатив, например включая или выключая переключатель. В нервной системе отдельная нервная клетка также совершает выбор между тем, передавать сигнал (импульс) или нет. В машине и в нервной системе имеется особое «приспособление» для принятия будущих решений в зависимости от прошлых решений. В нервной системе эта задача выполняется преимущественно теми чрезвычайно сложными точками контакта, что называются синапсами: в этих точках ряд входящих нервных волокон соединяются с одним выходящим нервным волокном. Во многих случаях возможно установить основание этих решений в качестве отправного пункта действия синапса – иначе говоря, определить, сколько именно входящих волокон должно возбудиться для того, чтобы произошло возбуждение выходящего волокна.

   Здесь мы описали по крайней мере часть аналогии между машинами и живыми организмами. Синапс в живом организме соответствует распределительному устройству в машине. Для дальнейшего прояснения вопроса о подробностях сходства машин и живых организмов рекомендую обратиться к весьма познавательным работам доктора Уолтера и доктора У. Росса Эшби.

   Машина, подобно живому организму, есть, как я уже сказал, устройство, которое локально и временно пытается противодействовать общей тенденции к возрастанию энтропии. Благодаря способности принимать решения машина может создать вокруг себя локальную зону организованности в мире, который в целом стремится к упадку и разрушению.

   Ученый всегда старается обнаружить порядок и организацию во Вселенной; тем самым он включается в схватку против заклятого врага – дезорганизации. Но каков этот дьявол – манихейский он или августинский? Кто он – сила, противящаяся порядку, или же само отсутствие порядка? Различие между этими двумя разновидностями дьявола становится очевидным в тактике, применяемой против них. Дьявол манихейцев есть противник, который, как всякий противник, рвется к победе и прибегает к любой хитрости, любым уловкам и лицемерию, чтобы взять верх. В частности, он станет скрывать свое намерение утвердить беспорядок, а если мы покажем, что хотя бы начали разоблачать такую политику, он изменит свои действия, чтобы оставить нас в неведении. С другой стороны, августинский дьявол, который сам по себе есть не сила, а всего лишь мера нашей слабости, может потребовать для своего обнаружения всех наших ресурсов; зато, стоит нам его обнаружить, мы как бы подвергаем его экзорцизму (до определенной степени), и он уже не в состоянии изменить свою политику в решенных вопросах из простого желания запутать нас сильнее прежнего. Дьявол манихейцев играет с нами в покер и охотно блефует, а назначение блефа, как разъяснил фон Нейман в своей «Теории игр», состоит не просто в том, чтобы добиться победы при помощи обмана, но в том, чтобы помешать выиграть нашему противнику, уверенному, что мы не будем блефовать.

   По сравнению с этим манихейским воплощением рафинированной злобы августинский дьявол выглядит глупцом. Он разыгрывает партию ожесточенно, но может быть побит нашим разумом столь же основательно, как если бы его окропили святой водой.

   Что касается природы дьявола, известен афоризм Эйнштейна (на самом деле нечто большее, чем афоризм, – по сути, это утверждение основ научного метода): «Бог коварен, но не злонамерен». Здесь под словом «Бог» подразумеваются те силы природы, которые обладают качествами, приписанными нами его покорнейшему слуге – дьяволу; Эйнштейн хотел сказать, что эти силы не блефуют. Возможно, такой дьявол по своему характеру близок Мефистофелю. Когда Фауст спрашивает Мефистофеля, что он такое, Мефистофель отвечает: «Я – часть той силы, что вечно хочет зла и вечно совершает благо». Иными словами, способности дьявола к обману не безграничны, и ученый, который ищет позитивную силу, намеренную смутить нас в исследуемой Вселенной, напрасно теряет время. Природа сопротивляется попыткам раскрыть ее тайны, но она не проявляет изобретательности в нахождении новых и не подлежащих расшифровке способов затруднения нашей коммуникации с внешним миром.

   Это различие между пассивным сопротивлением природы и активным сопротивлением некоего соперника заставляет думать о различии между ученым-исследователем и воином (или игроком). Физику-исследователю приходится постоянно проводить эксперименты, и ему не нужно опасаться, что природа со временем раскроет его приемы и методы и изменит свою линию поведения. Следовательно, в своей работе он руководствуется наилучшими намерениями, тогда как игрок в шахматы, совершив всего одну ошибку, выясняет, что бдительный соперник готов воспользоваться полученным преимуществом и одержать победу. Значит, действиями шахматиста руководят не столько наилучшие, сколько наихудшие намерения. Возможно, тут я исхожу из личных предубеждений, поскольку сам нашел возможным эффективно трудиться в науке, а вот в шахматах на мою долю регулярно выпадают поражения вследствие моей невнимательности в критические моменты игры.

   Получается, что ученый склонен воспринимать своего противника как благородного врага. Такое отношение необходимо для полноценной научной деятельности, однако превращает ученого в игрушку в руках беспринципных милитаристов и политиканов. Кроме того, данное отношение затрудняет для широкой публики понимание позиции ученого, ведь публика куда больше интересуется индивидуальными противниками, чем таким противником, как природа.

   Мы погружены в жизнь, где мир как таковой подчиняется второму закону термодинамики: хаос нарастает, а порядок уменьшается. Но все же, как мы видели, второй закон термодинамики, оставаясь неопровержимым для замкнутых систем, решительно не имеет силы в отношении ее неизолированных частей. Существуют локальные и временные «островки» уменьшающейся энтропии в мире, где энтропия в целом возрастает, и наличие этих «островков» позволяет некоторым из нас доказывать реальность прогресса. Что же можно сказать об общем ходе битвы между прогрессом и возрастающей энтропией в мире, непосредственно нас окружающем?

   Всем известно, что эпоха Просвещения взлелеяла идею прогресса, даже пускай среди мыслителей XVIII столетия были те, кто полагал, что прогресс подвержен закону убывания плодородия и что «золотой век» общества вряд ли будет слишком сильно отличаться от картины, наблюдавшейся вокруг. Разрыв в «ткани» Просвещения, обозначенный Французской революцией, сопровождался повсеместным возникновением сомнений в обоснованности прогресса. Например, Мальтус считал, что культура его эпохи вот-вот падет под натиском неконтролируемого роста народонаселения, пожирающего все достижения человечества.

   Линия духовной преемственности от Мальтуса к Дарвину очевидна. Великий вклад Дарвина в теорию эволюции заключался в том, что он стал трактовать эволюцию не как самопроизвольное восхождение от высшего к высшему, от лучшего к лучшему, в духе Ламарка, а как явление, в рамках которого живые существа проявляют: а) спонтанное стремление развиваться во многих направлениях и б) стремление сохранять образцы поведения своих предков. Комбинация обоих этих факторов призвана сократить изобилие развивающейся природы и избавить ее от плохо приспособленных к своей среде организмов посредством «естественного отбора». В результате такого сокращения изобилия остается некоторый набор «осадочных» форм жизни, более или менее хорошо приспособленных к условиям среды. Эти «осадочные» формы, по Дарвину, принимают на себя видимость всеобщей целеустремленности.

   Концепция «осадочных» форм была выдвинута вновь в работах доктора У. Росса Эшби. Он воспользовался этой концепцией для разъяснения понятия обучаемых машин. Эшби указывает, что машина, обладающая довольно случайными, произвольными характеристиками, будет иметь ряд состояний, близких к равновесию, а также ряд состояний, далеких от равновесия; по самой своей природе состояния, близкие к равновесию, будут сохраняться долго, тогда как другие состояния станут возникать только временно. В итоге в машине Эшби, как и в природе Дарвина, налицо видимость целеустремленности в системе, сконструированной без целеустремленности, – просто потому, что отсутствие целеустремленности по самой своей сути является переходным состоянием. Разумеется, в длительной перспективе простейшая цель достижения максимальной энтропии окажется преобладающей. Однако на промежуточных стадиях организм или общество организмов будут стремиться к тому, чтобы дольше сохранять те режимы деятельности, когда различные части работают согласованно, в соответствии с более или менее значимыми образцами поведения.

   Полагаю, блестящая идея Эшби о нецелеустремленном и произвольно действующем механизме, который движется к своей цели через процесс обучения, не просто является одним из крупных философских достижений современности, но и сулит весьма полезные технические возможности решения задач автоматизации. Мы не только можем наделять машины целеполаганием; в подавляющем большинстве ситуаций машина, сконструированная для того, чтобы избегать ряда поломок и аварий, будет отыскивать цели, которых она способна достичь.

   Даже в XIX столетии влияние теории Дарвина на развитие идеи прогресса не ограничивалось миром биологии. Все философы и все социологи черпали научные идеи из имевшихся в их распоряжении источников. Потому не должно вызывать удивления то обстоятельство, что Маркс и его современники-социалисты приняли дарвиновскую точку зрения по отношению к эволюции и прогрессу.

   В физике идея прогресса противоположна идее энтропии, хотя между ними нет абсолютного противоречия. В тех направлениях физики, что непосредственно восходят к трудам Ньютона, информация, которая содействует прогрессу и направляется против возрастания энтропии, может передаваться посредством чрезвычайно малого количества энергии – или, возможно, даже совсем без энергии. Эта гипотеза в нашем столетии подверглась изменениям благодаря нововведению в физике, известному как квантовая теория.

   Квантовая теория привела – что касается нашего предмета изложения – к новой связи между энергией и информацией. В примитивной форме эта связь прослеживается в теориях линейных звуковых помех в телефонной цепи или в усилителе. Наличие подобного фонового шума может показаться неизбежным, так как он зависит от дискретного характера токонесущих электронов, но все же этот шум обладает очевидной способностью к уничтожению информации. Потому цепь нуждается в определенном объеме коммуникативной мощности для того, чтобы сообщения не забивались собственной энергией. Гораздо более важным, чем этот пример, является тот факт, что сам свет имеет атомарное строение и что свет конкретной частоты излучается пучками, которые называются световыми квантами и располагают известным количеством энергии, зависящим от этой частоты. В итоге невозможно добиться излучения меньшей энергии, чем единичный световой квант. Передача информации не состоится без некоторого расхода энергии, потому не существует резких границ между энергетическим и информационным взаимодействием. Тем не менее для большинства практических целей световой квант является крайне малой величиной, а объем передачи энергии, необходимой для эффективного информационного взаимодействия, совершенно незначителен. Следовательно, при рассмотрении таких локальных процессов, как рост дерева или человеческого существа, прямо или косвенно зависящий от солнечного излучения, громадное локализованное уменьшение энтропии может быть связано с весьма умеренным расходом энергии. Таков один из основополагающих фактов биологии, прежде всего теории фотосинтеза, то есть такого химического процесса, посредством которого растение обретает возможность использовать солнечные лучи для образования крахмала и других необходимых для жизни сложных химических веществ из воды и углекислого газа в атмосфере.

   Значит, вопрос о том, толковать второй закон термодинамики пессимистически или нет, зависит от значимости, которой мы наделяем Вселенную в целом, с одной стороны, и от значимости локальных «островков» уменьшающейся энтропии, с другой стороны. Вспомним, что мы сами создаем каждый подобные «островки» уменьшающейся энтропии и живем среди других таких островков. В результате обычное различие перспективы между ближайшим и отдаленным заставляет нас придавать гораздо большее значение областям уменьшения энтропии и возрастания порядка, а не Вселенной как таковой. Например, вполне может быть, что жизнь является чрезвычайно редким фактором во Вселенной, что она ограничена, возможно, пределами Солнечной системы или даже, если рассматривать жизнь как явление, сопоставимое с той жизнью, какой мы главным образом интересуемся, – только пределами Земли. Впрочем, мы живем на данной планете, и возможное отсутствие жизни где-либо еще во Вселенной нас не слишком заботит – уж конечно, оно не беспокоит нас пропорционально подавляющим размерам остальной части Вселенной.

   Также вполне допустимо, что существование жизни ограничено определенными сроками, что до самых ранних геологических эпох ее попросту не было, а в будущем, возможно, наступит пора, когда Земля вновь превратится в безжизненную, раскаленную или остывшую планету. Для тех, кому известен чрезвычайно ограниченный диапазон физических условий, при которых могут происходить химические реакции, необходимые для жизни в известных нам формах, само собой разумеющимся кажется вывод, что счастливый случай, обеспечивший продолжение жизни на Земле в любой форме, даже если не сводить жизнь к чему-либо наподобие человеческой жизни, – что этот случай, это стечение обстоятельств обречено на неизбежный и ужасный конец. Правда, мы можем преуспеть в придании нашим ценностям такого смысла, чтобы этот преходящий случай существования жизни, наряду с еще более мимолетным случаем существования рода человеческого, мог трактоваться как обладающий всеобъемлющим позитивным значением, вопреки своему недолговечному характеру.

   При этом мы в самом прямом смысле являемся потерпевшими кораблекрушение пассажирами на обреченной планете. Однако даже при кораблекрушении человеческая порядочность и человеческие ценности вовсе не обязательно исчезают, и мы должны использовать их в полной мере. Мы пойдем ко дну, но таким образом, который нам самим покажется достойным самоуважения.

   До сих пор мы рассуждали пессимистически, причем наш пессимизм представлял собой не столько эмоциональный пессимизм обычного человека, сколько интеллектуальный пессимизм профессионального ученого. Мы уже убедились, что теория энтропии и соображения о неизбежной тепловой смерти Вселенной не должны оказывать такого гнетущего морального воздействия, которое они вызывают в первый момент. Впрочем, даже такой беглый взгляд в будущее чужд эмоциональной эйфории среднего человека, в особенности среднего американца. Лучшее, на что мы можем надеяться, рассуждая о прогрессе во Вселенной, которая в целом движется к гибели, – что картина наших устремлений к прогрессу под гнетом тяготящей необходимости может обладать очищающим душу ужасом греческой трагедии. Увы, мы живем в эпоху, которая невосприимчива к трагедиям.

   Воспитание типичного американского ребенка, принадлежащего к верхушке среднего класса, нацелено на то, чтобы заботливо оберегать его от осознания смерти и обреченности. Он воспитывается в вере в Санта-Клауса, а когда узнает, что Санта – всего лишь выдумка, то горько плачет. Более того, он никогда полностью не примиряется с устранением этого божества из своего пантеона и проводит бо́льшую часть своей последующей жизни в поисках какой-либо эмоциональной замены.

   Факт индивидуальной смерти и неизбежность катастрофы навязываются ему опытом последующих лет жизни. Но все-таки он старается низвести эти неблагоприятные факты до уровня случайности и сотворить на земле «рай», где нет места неприятному. Этот «рай на земле» для него заключается в вечном прогрессе и поступательном движении к радостям и успехам.

   Наше поклонение прогрессу можно рассматривать с двух точек зрения – с фактической и этической, то есть с точки зрения, предлагающей критерии для одобрения и неодобрения. Сторонники прогресса, по сути, утверждают, что былые успехи эпохи Великих географических открытий, начало которой приблизительно совпадает с началом Нового времени, будут продолжаться и разрастутся до бесконечного по продолжительности периода изобретений, открытий новых технологий по управлению человеческой средой. Сторонники прогресса говорят, что это шествие будет длиться вечно, что для него нет видимого предела в будущем, которое не слишком удалено от настоящего времени и подлежит осмыслению. Те, кто отстаивает идею прогресса как этический принцип, трактуют этот безграничный и квазиспонтанный процесс изменений как «благое свершение» и как основу, которая гарантирует будущим поколениям «рай на земле». Да, можно верить в прогресс как в факт, не веря в него как в этический принцип, но в катехизисе многих американцев обе эти точки зрения нераздельны.

   Большинство из нас слишком привержены идее прогресса, чтобы осознавать, что эта вера относится лишь к малой части письменной истории человечества и что эта вера радикально противоречит нашим собственным религиозным догматам и традициям. Ни для католиков с протестантами, ни для иудеев мир не является благим местом, где возможно пребывать в длительном счастье. Церковь назначает плату за добродетель, причем не в той монете, что имеет хождение среди «царей земных», а в виде долговых расписок под «место в раю».

   В сущности, кальвинист тоже разделяет эту точку зрения, дополняя ее тоскливым осознанием того факта, что «избранные Господом», кому суждено выдержать страшные финальные испытания Судного дня, окажутся немногочисленными и должны быть отобраны по деспотическому произволу Божества. Никакая добродетель в сем мире и никакая моральная праведность не способны принести ни малейшей пользы. Многие добрые люди заведомо обречены. Блаженство, которого кальвинисты не ожидают найти для себя даже на небесах, они, разумеется, не мыслят обрести на земле.

   Древнееврейские пророки отнюдь не радовались, провидя будущее человечества – даже будущее избранного народа сынов Израиля. Великое моралите Иова, пускай он одержал победу духа, пускай Бог обещал вернуть ему его стада, слуг и жен, нисколько не внушает уверенности в том, что такой сравнительно благополучный исход ожидает всех праведников; это произвол Божества.

   Коммунист, подобно поборнику прогресса, стремится создать рай на земле, не ищет личного вознаграждения, которое обретается в загробном существовании личности. Тем не менее он верит, что этот «рай на земле» появится сам собой, без борьбы. Он равно скептически воспринимает посулы «Больших Леденцовых гор в будущем» и «блаженства на небесах» после смерти. Ислам, само название которого означает смирение перед волей Божества, тоже не более восприимчив к идеалу прогресса. О буддизме с его упованием на нирвану и на освобождение от пребывания в колесе перерождений мне сказать нечего: эта религия категорически враждебна идее прогресса, что можно утверждать и для всех родственных буддизму религий Индии.

   Помимо утешающей пассивной веры в прогресс, которую многие американцы разделяли в конце XIX столетия, существует и другая вера, если угодно, более мужественная, более активная. Для среднего американца прогресс означает победу в освоении Запада. За нею скрываются экономическая анархия фронтира, энергичная проза Оуэна Уистера и действия Теодора Рузвельта. Исторически, конечно, фронтир был совершенно неповторимым локальным явлением. На протяжении многих лет развитие Соединенных Штатов Америки подразумевало освоение пустых территорий, границы которых смещались все дальше на запад. Тем не менее многие из тех, кто выражал поэтический восторг по этому поводу, одновременно восхваляли прошлое. Уже перепись 1890 года зафиксировала окончание существования в подлинных условиях фронтира. Географические рамки огромных запасов неиспользованных и необнаруженных ресурсов страны были очерчены ясно.

   Обычному человеку тяжело постичь историческую перспективу, в ходе которой прогресс мог бы свестись к подобающему ему размаху. Ружья, которыми было вооружено большинство участников Гражданской войны в Америке, представляли собой лишь небольшое усовершенствование оружия, применявшегося под Ватерлоо, а то, в свою очередь, мало чем отличалось от «смуглой Бесс» на вооружении солдат герцога Мальборо в Нидерландах. При этом ручное огнестрельное оружие существовало с XV столетия или даже ранее, а пушка появилась еще на столетие раньше. Представляется спорным, что гладкоствольный мушкет сколько-нибудь превосходил в дальнобойности лучшие из длинных луков; известно наверняка, что он не мог сравниться с ними в точности или скорости стрельбы. Между тем длинный лук использовался едва ли не с каменного века и почти не подвергался усовершенствованиям.

   Другой пример: хотя нельзя утверждать, будто искусство кораблестроения когда-либо находилось в застое, деревянный военный корабль накануне тех дней, когда он покинул морские просторы навсегда, строился в основном по тем же образцам, которые по своей сути не менялись с начала XVII столетия – и даже обладал рядом признаков, что указывали на многовековую историю конструкции. Матрос с каравелл Христофора Колумба оказался бы умелым моряком на борту кораблей Фаррагута. Даже матрос с судна, что доставил святого Павла на Мальту, вполне проявил бы себя на полубаке какого-либо парохода Джозефа Конрада. Римский пастух с дакийской границы оказался бы толковым вакеро, что гонят длиннорогих быков с равнин Техаса к конечной станции железной дороги, хотя, без сомнения, несказанно бы изумился увиденному на этой станции. Вавилонскому управляющему храмовым поместьем не пришлось бы обучаться ни бухгалтерскому учету, ни тому, как руководить рабами на первых плантациях южных штатов Америки. Если коротко, период, в течение которого основные условия жизни огромного большинства людей подвергались повторяющимся революционным изменениям, начался лишь с эпохи Возрождения и великих морских путешествий; более того, вплоть до XIX столетия нельзя было заметить тех ускоренных темпов развития, которые мы сегодня принимаем как сами собой разумеющиеся.

   В этих условиях бессмысленно искать где-либо в ранней истории параллели с успешными изобретениями паровой машины, парохода, локомотива, современной плавки металлов, телеграфа и трансокеанского кабеля, с внедрением электрической энергии, с изобретением динамита и современного управляемого снаряда, самолета, электронной лампы и атомной бомбы. Изобретения в металлургии, возвестившие о начале бронзового века, не были ни столь плотно сосредоточенными по времени, ни столь разнообразными, чтобы служить хорошим контрпримером. Классические экономисты могут сколько угодно убеждать нас, что перед нами не более чем изменения в степени и что изменения, различающиеся по своей степени, не опровергают исторических параллелей. Скажу только, что различие между лечебной и смертельной дозами стрихнина тоже является различием в степени.

   Итак, история науки и научная социология опираются на представление о том, что различные специфические события, которые рассматриваются, обладают достаточным сходством для того, чтобы социальные механизмы одного периода считались релевантными для другого периода. Впрочем, не подлежит сомнению, что с начала современной истории масштаб событий как таковой существенно изменился, и вследствие этого политические, расовые и экономические понятия, унаследованные от более ранних исторических эпох, не так-то просто переносить в настоящее. Почти столь же очевидно, что современный период истории, начинающийся с эпохи Великих географических открытий, сам весьма неоднороден.

   В эпоху географических открытий Европа впервые узнала о существовании обширных малонаселенных территорий, способных принять население, превосходящее численностью население самой Европы; узнала о существовании земель, богатых неисследованными ресурсами, не только золотом и серебром, но и прочими коммерческими товарами. Эти ресурсы мнились неисчерпаемыми, и в самом деле – учитывая темпы развития общества 1500-х годов, – истощение ресурсов и заполнение людьми новых территорий виделись очень отдаленной перспективой. Срок в 450 лет – это гораздо дольше, чем тот отрезок времени, на который предпочитает заглядывать в будущее большинство людей.

   Впрочем, открытие новых земель поощряло отношение, отчасти напоминавшее поведение участников безумного чаепития из «Алисы в Стране чудес». Когда Шляпник и Мартовский Заяц выпивали чай и съедали свои пирожные, они, что с их точки зрения было вполне естественно, пересаживались на соседние стулья. Когда Алиса полюбопытствовала, что произойдет, когда они снова возвратятся на свои первоначальные места, Мартовский Заяц мгновенно перевел беседу на другую тему. Людям, для которых минувший отрезок истории был короче 5000 лет и которые ожидали, что «миленния», или день Страшного суда, может наступить гораздо раньше, такое поведение Шляпника представлялось наиболее благоразумным. С течением времени выяснилось, что накрытый стол Америки не является неистощимым, а еще – что скорость перемещения со стула на стул фактически возрастала и, вероятно, будет расти впредь.

   Многие из нас не осознают того факта, что последние 400 лет суть весьма специфический период мировой истории. Скорость, с какой происходили изменения в эти столетия, не имеет прецедентов в былой истории, как и сама природа этих изменений. Отчасти это результат нарастания коммуникации, но также следствие возросшего господства человека над природой (на крошечной планете вроде Земли это может обернуться в конце концов длительной рабской зависимостью от природы). Ведь чем больше мы берем от мира, тем меньше ему оставляем, и в конечном счете нам придется оплачивать наши долги, причем в тот самый миг, который может оказаться исключительно неподходящим с точки зрения обеспечения нашего выживания. Мы являемся рабами наших технических улучшений и не в состоянии возвратить нынешнюю ферму в Нью-Гемпшире к натуральному хозяйству 1800-х годов – с тем же успехом мы могли бы, скажем, попытаться добавить еще один локоть к руке или, что даже точнее, изъять существующий. Мы настолько радикально изменили нашу среду, что теперь должны изменить себя, чтобы выжить в этой новой среде. Мы больше не можем жить в старой среде. Прогресс не только порождает новые возможности для будущего, но и ставит новые ограничения. Кажется, будто сам прогресс и наша схватка с возрастанием энтропии должны неизбежно оборваться на пути к гибели, с которого мы стараемся сойти. Но это пессимистическое воззрение обусловлено только нашими слепотой и бездействием; я убежден, что, стоит нам осознать новые потребности, вызванные новыми условиями жизни, и научиться пользоваться оказавшимися в нашем распоряжении новыми средствами удовлетворения этих потребностей, пройдет, возможно, очень много времени, прежде чем исчезнут наша цивилизация и вся человеческая раса (а они неизбежно исчезнут, ибо любой из нас рождается на свет для того, чтобы умереть). Впрочем, перспектива полной гибели не должна повергать в беспросветное уныние, и это одинаково верно для цивилизации, для человеческой расы и для любых индивидуумов, ее представляющих. Не исключено, что мы найдем в себе мужество без страха встретить гибель нашей цивилизации, как находим мужество принять неизбежность личной смерти. Простая вера в прогресс диктуется не силой, но смирением, то есть слабостью.

Глава III. Отсутствие гибкости и обучение: две формы коммуникативного поведения

   Некоторые типы машин и некоторые живые организмы – в особенности высшие виды живых организмов – способны, как мы видели, изменять свое поведение на основе прошлого опыта ради достижения специфических антиэнтропийных целей. У этих высших форм коммуникативных организмов среда, трактуемая как прошлый опыт индивидуума, может видоизменять образцы их поведения, превращая последние в такие, которые, в том или ином отношении, окажутся более эффективными в будущем взаимодействии с внешней средой. Иными словами, организм не тождественен «часовой» монаде Лейбница с ее предустановленной вселенской гармонией; на самом деле он стремится к обретению нового равновесия со Вселенной и с ее будущими контингенциями. Настоящее организма отличается от его прошлого, а будущее отличается от настоящего. В живом организме, как и во Вселенной в целом, точное повторение абсолютно невозможно.

   Работы доктора У. Росса Эшби, вероятно, являются величайшим современным вкладом в этот вопрос в той мере, в какой речь идет об аналогиях между живыми организмами и машинами. Обучение, подобно более примитивным формам обратной связи, есть процесс, воспринимающий будущее и прошлое по-разному. Сама концепция предположительно целеустремленного организма, будь то механический, биологический или социальный организм, схожа с идеей стрелы, летящей в определенном направлении в потоке времени, а не с идеей линейного отрезка, обращенного в обе стороны, то есть как бы идущего в любом направлении. Существо, которое обучается, – это не мифическая амфисбена древних, с головами спереди и сзади, ему не все равно, куда двигаться. Нет, такое существо движется от известного прошлого в неведомое будущее, и это будущее не равнозначно этому прошлому.

   Приведу еще один пример обратной связи, который поможет разъяснить эту функцию применительно к обучению. Когда огромные залы управления шлюзов Панамского канала заняты работой, они представляют собой центры двусторонней связи. Отсюда исходят сообщения, управляющие движением буксиров, открыванием и закрыванием затворов и ворот, а еще в зале управления полным-полно датчиков и индикаторов, которые не просто извещают, что буксиры, затворы шлюзов и ворота получили свои инструкции, но показывают, насколько эффективно те выполняют полученные команды. В противном случае диспетчер вполне мог бы предположить, что буксиры остановились, и отдать приказ на шлюзование громадного линкора – или вызвать какую-то другую аналогичную катастрофу.

   Этот принцип управления применим не только к шлюзам Панамского канала, но и к государствам, армиям и отдельным людям. В годы американской революции приказы из Англии, уже отданные, вследствие небрежности не дошли по назначению, британский корпус из Канады не выступил на соединение под Саратогой с другим, из Нью-Йорка, и английский генерал Бургойн потерпел сокрушительное поражение, которого, возможно, удалось бы избежать при продуманной двусторонней коммуникации. Следовательно, администраторы – будь то в правительстве, в университетах или в корпорациях – должны принимать участие в двусторонних коммуникациях, а не просто отдавать распоряжения нижестоящим. Иначе высшие руководители могут обнаружить, что их политика зиждется на совершенно неправильном истолковании фактов, которыми располагают подчиненные. Что касается лекторов, для них нет более тяжкой задачи, чем выступать перед равнодушной аудиторией. Цель аплодисментов в театре – это весьма важно – состоит в том, чтобы создать в сознании актеров некий образ двусторонней коммуникации.

   Вопрос об обратной связи в обществе вызывает очень большой социологический и антропологический интерес. Формы коммуникации в человеческих сообществах широко разнятся. Например, среди эскимосов как будто нет вождей, а субординация крайне незначительна, и потому основой социального взаимодействия у них выступает всего-навсего общее желание выжить в чрезвычайно неблагоприятных климатических условиях, отягченных скудостью пищи. Имеются также социально расслоенные общества, к примеру, находимые в Индии, где возможности коммуникации между двумя индивидуумами строго ограничены и определяются их происхождением и положением в обществе. Существуют сообщества под властью деспотов: там любые отношения между двумя подданными являются вторичными в сравнении с отношением между подданным и господином. Наконец встречаются иерархические феодальные общества сеньоров и вассалов, где используются весьма специфические методы социальной коммуникации.

   Большинство населения США предпочитает жить в сравнительно свободных социальных группах, где препятствия для коммуникации между индивидуумами и классами не слишком велики. Я вовсе не хочу сказать, что в Соединенных Штатах Америки достигнут идеал коммуникации. Пока убежденность в расовом превосходстве белых не перестанет быть символом веры для значительной части населения страны, этот идеал будет оставаться почти достижимым. Но все же даже такая видоизмененная и бесформенная демократия выглядит чересчур анархической для многих из тех, кто превыше всего ценит эффективность. Эти почитатели эффективности желали бы от каждого человека движения по социальной орбите, определенной еще в детстве, и исполнения функции, к которой он привязан, как средневековый крестьянин к наделу земли. В американском социальном ландшафте считается постыдным обладать подобными устремлениями и отрицать возможности по причине неизведанности будущего. Потому многие из тех, кто наиболее привержен этому упорядоченному состоянию закрепленных навеки за людьми функций, наверняка растеряются и смутятся, если их заставят признать это публично. Ведь они способны лишь выражать свои очевидные предпочтения исключительно действиями. Впрочем, эти действия во многом говорят сами за себя. Бизнесмен, отделяющий себя от сотрудников хором подпевал, или глава крупной лаборатории, который ставит каждому своему подчиненному конкретную задачу, но лишает тех привилегии самостоятельного мышления, не позволяя мыслить шире выполнения непосредственной задачи и оценить ее положение в широком контексте, – все они показывают, что демократия, которой воздается дань уважения, на самом деле не является тем общественным строем, при котором они хотели бы жить. Регулярное и упорядоченное общество с предписанными функциями, к которому они тяготеют, побуждает вспомнить автоматы Лейбница и не допускает необратимого движения к контингенциальному будущему (а это движение есть подлинное условие настоящей человеческой жизни).

   В сообществах муравьев каждый работник выполняет свою конкретную функцию. Здесь можно обнаружить специализированную касту солдат. Отдельные, занимающие особое положение индивиды выполняют функции правителей (короля и королевы). Если человек захочет взять структуру этого общества за образец, мы будем жить в фашистском государстве, идеал которого – индивидуум, с рождения предназначенный для определенного рода занятий: руководители – всегда руководители, солдаты – всегда солдаты, крестьянин – всегда не более чем крестьянин, а рабочий обречен оставаться рабочим.

   В данной главе утверждается, что стремление фашизма к построению человеческого государства по образу и подобию муравьиного сообщества вытекает из глубокого непонимания как природы муравьев, так и природы человека. Хотелось бы отметить, что само физическое развитие насекомого обусловливает его бессмысленность и неспособность к обучению, что насекомое действует шаблонно и не может изменять свое поведение сколько-нибудь значительно. Еще хотелось бы показать, что эти физиологические условия превращают насекомое в дешевый предмет массового производства, имеющий не больше индивидуальной ценности, чем одноразовая бумажная тарелка, которую выбрасывают после использования. С другой стороны, я хотел бы показать, что человеческая личность, способная к длительному обучению и накоплению знаний, на что может потребоваться почти половина ее жизни, физически приспособлена, в противоположность муравью, к реализации этой цели. Разнообразие и потенциал внутренне присущи сенсорному аппарату человека – более того, они являются ключевыми для понимания наиболее благородных человеческих поступков, поскольку разнообразие и потенциал суть неотъемлемые части самой структуры человеческого организма.

   Да, вполне возможно избавить себя от того колоссального преимущества, которое мы имеем над муравьями, и построить из человеческого материала фашистское «муравьиное» государство, но я совершенно уверен, что это будет означать деградацию самой природы человека, а с экономической точки зрения окажется растратой огромных человеческих ресурсов, которыми владеют люди.

   Боюсь, я убежден в том, что сообщество людей гораздо более полезно, чем сообщество муравьев; если человека ограничить и обречь на постоянное выполнение одних и тех же функций, он не станет даже хорошим муравьем, не говоря уже о том, что не сделается хорошим человеком. Те, кто желал бы организовать нас для выполнения каждым постоянных функций и строгого соблюдения персональных ограничений, принуждают человеческую расу двигаться вперед темпом меньше, чем в половину сил. Они отбрасывают почти все человеческие возможности и, устанавливая число способов, какими возможно адаптировать себя к будущим контингенциям, уменьшают наши шансы на разумно длительное существование на планете.

   Теперь давайте обратимся к рассмотрению ограничений в анатомии и физиологии муравьев, превративших муравьиное сообщество в то весьма специфическое явление, которым оно выступает. Происхождение этих ограничений глубоко укоренено в анатомии и физиологии отдельного насекомого. Как известно, насекомое и человек дышат воздухом и олицетворяют собой конечный результат длительного развития – от беспечной жизни водяных существ к предъявляющей гораздо более жесткие требования жизни существ наземных. Этот переход от воды к суше, где бы он ни произошел, подразумевал радикальное улучшение процессов дыхания и кровообращения, преобразование механических свойств организма (с точки зрения опоры) и органов чувств.

   Механическое укрепление тел наземных существ происходило по нескольким независимым направлениям. Что касается большинства моллюсков, а также ряда других групп живых существ, пускай не родственных моллюскам, но принявших моллюскообразную в целом форму, часть внешнего покрова выделяет неживую массу известковой ткани – раковину. Она разрастается, причем рост начинается с первых ступеней жизни существа и завершается только со смертью. Спиральные и извитые формы таких групп объясняются лишь данным процессом наращения.

   Если раковина призвана служить достаточной защитой существа и если это существо вырастает до значительных размеров на последующих ступенях жизни, то эта раковина должна оказаться весьма ощутимой ношей, подходящей только для тех наземных существ, которые передвигаются медленно и ведут бездеятельную жизнь улитки. У других существ, таскающих на себе раковину, эта оболочка легче и меньше давит, зато и предоставляет куда менее надежную защиту. Раковинная структура с ее тяжелой механической нагрузкой получила крайне малое распространение среди наземных существ.

   Сам человек олицетворяет другое направление развития – направление, которое наблюдается у всех позвоночных и хотя бы намечено у таких высокоразвитых беспозвоночных, как краб-подкова и осьминог. У всех этих живых существ ряд внутренних элементов соединительных тканей отвердевают уже не в фиброзной форме, а скорее в форме очень плотного желе. Такие части тела называются хрящами, они служат для прикрепления мощных мышц, необходимых существу для активной жизни. У высших позвоночных этот первичный хрящевой скелет выступает этакими временными «строительными лесами» для создания скелета из гораздо более прочного материала, то есть из костей, которые еще удобнее для прикрепления мощных мышц. Данные скелеты, костные или хрящевые, содержат большое количество ткани, которая не является в строгом смысле слова живой, однако всю эту массу межклеточной ткани пронизывают живая структура клеток, клеточные мембраны и питающие их кровеносные сосуды.

   У позвоночных возникли не только внутренние скелеты, но и другие признаки, позволяющие вести активную жизнь. Система дыхания, будь то в виде жабр или легких, прекрасно приспособилась к активному обмену кислородом между внешней средой и кровью, а последняя функционирует намного более эффективно, чем кровь обычного беспозвоночного, так как содержит в кровяных тельцах собственный переносящий кислород дыхательный пигмент. Через замкнутую систему сосудов, а не через незамкнутую систему иррегулярных пазух, кровь прогоняется при помощи сердца, обладающего сравнительно высокой эффективностью.

   Насекомые и ракообразные (фактически все членистоногие) являются примерами иного типа развития. Наружные контуры тела у них окружает оболочка из хитина, выделяемого клетками эпидермы. Хитин есть плотное вещество, довольно близкое по свойствам целлюлозе. На сочленениях слой хитина тонок и сравнительно гибок, но на остальных частях тела он становится тем твердым внешним скелетом, который мы наблюдаем у омаров и тараканов. Внутренний скелет – например, у человека – может расти вместе с организмом. Внешний скелет расти не может (если только он не наращивается, как это происходит с раковиной улитки). Это омертвевшая ткань, лишенная «врожденной» способности к росту. Она служит для надежной защиты тела и прикрепления мускулов, но по сути является этаким узким пиджаком.

   Внутренний рост членистоногих может трансформироваться во внешний только через сбрасывание старого «пиджака» и выращивание под ним нового, который первоначально мягок, гибок и способен принимать достаточно свободную форму, но очень скоро приобретает жесткость своего предшественника. Иными словами, стадии роста отмечаются, так сказать, случаями линьки, сравнительно частыми у ракообразных и гораздо более редкими у насекомых. Такие стадии у личинки наблюдаются неоднократно. У куколки отмечается переходная линька, в ходе которой крылья, бесполезные для личинки, развиваются до вполне функционального состояния. Процесс завершается на предпоследней стадии развития куколки, а финальная линька знаменует появление на свет взрослого существа. Взрослое насекомое, так называемое имаго, больше не линяет, поскольку находится на ступени половой зрелости; в большинстве случаев оно способно принимать и усваивать пищу, но существуют насекомые с неразвитыми ртом и пищеварительным трактом: эти имаго могут лишь спариваться, откладывать яйца и умирать.

   Нервная система принимает участие в этом процессе сбрасывания старой и создания новой оболочки. Хотя некоторые факты свидетельствуют, что какая-то память сохраняется при переходе от личинки к имаго, эта память не может быть слишком обширной. Физиологическим условием наличия памяти и, следовательно, обучения выступает, по-видимому, некое постоянство организации, позволяющее сохранять порождаемые внешними чувственными впечатлениями изменения как более или менее постоянные изменения структуры или функции. Метаморфоза есть слишком радикальное изменение для того, чтобы продолжительные фиксации этих изменений могли сохраниться в достаточном количестве. Действительно, трудно вообразить сколько-нибудь точную память, способную пережить данный процесс радикальных внутренних преобразований.

   У насекомого имеется и другое ограничение, следствие способа, каким оно дышит и каким циркулирует его кровь. Сердце насекомого обладает скверной, очень слабой трубчатой структурой, оно гонит кровь не по кровеносным сосудам четкой формы, а по иррегулярным полостям, или пазухам, передающим кровь тканям. Эта кровь лишена пигментированных телец и содержит кровяные пигменты в растворе. Такой способ передачи кислорода кажется заведомо менее эффективным по сравнению с корпускулярным способом.

   Кроме того, способ питания тканей кислородом у насекомого предполагает в лучшем случае локальное использование крови. Тело насекомого обладает системой ветвящихся трубок, которые доставляют воздух напрямую извне к тканям для обогащения кислородом. Эти трубки предохраняют от разрушения спиральные волокна хитина, то есть они пассивно открыты, однако мы нигде не обнаружим признаков активной и эффективной системы нагнетания воздуха. Дыхание осуществляется только посредством диффузии.

   Отметим, что те же самые трубки посредством диффузии распространяют по организму свежий воздух и выводят наружу использованный, насыщенный углекислым газом воздух. В диффузионном механизме время диффузии зависит не от длины трубки, а от квадрата ее длины. Потому в целом эффективность этой системы тяготеет к быстрому падению по мере увеличения размеров насекомого и опускается ниже порога выживания у организмов сколько-нибудь значительного размера. Получается, что насекомое по своей структуре не способно обладать первоклассной памятью и по той же причине не может достичь эффективного размера.

   Чтобы понять значение этого ограничения в размерах, давайте сравним два искусственных сооружения – коттедж и небоскреб. Вентиляция коттеджа вполне адекватно обеспечивается за счет циркуляции воздуха через оконные рамы, не говоря уже о тяге в печной трубе. Тут не нужна специальная вентиляционная система. С другой стороны, в небоскребе, где комнаты находятся внутри комнат, остановка системы принудительной вентиляции спустя всего несколько минут приведет к невыносимому загрязнению воздуха в рабочих помещениях. Диффузии и даже конвекции уже недостаточно для вентиляции подобных сооружений.

   Абсолютные максимальные размеры насекомого меньше размеров, которых могут достичь позвоночные. С другой стороны, «первичные» элементы, из которых состоит насекомое, не всегда меньше таковых у человека или даже у кита. Нервная система тоже имеет небольшие размеры, но все же состоит из нейронов, которые ненамного меньше нейронов человеческого мозга, хотя их значительно меньше по количеству, а их структура гораздо менее сложная, чем у человека. Что касается интеллекта, мы вправе ожидать того, что здесь будут значимы не только относительные размеры нервной системы, но и, что важнее, абсолютные размеры. В редуцированной структуре насекомого попросту нет места для нервной системы большой сложности, а также для емкой памяти.

   Ввиду невозможности использования емкой памяти, а также с учетом того факта, что свою «юность» насекомое – например, муравей – проводит в форме, изолированной от фазы зрелости промежуточной катастрофой метаморфоза, у муравья нет возможности многому научиться. Вдобавок его поведение на стадии зрелости должно быть с самого начала почти безукоризненным в рамках конкретной функции, и становится ясно, что инструкции, получаемые нервной системой насекомого, должны быть во многом результатом его анатомии и физиологии, а вовсе не какого-либо личного опыта. В этом отношении насекомое можно уподобить тем типам вычислительных машин, команды которым заранее записаны на «лентах»; такие машины фактически не располагают механизмами обратной связи, которые помогали бы им действовать в неопределенном будущем. Поведение муравья определяется не столько разумом, сколько инстинктами. Физический «пиджак», в котором вырастает насекомое, несет прямую ответственность за формирование ментального «пиджака», регулирующего образцы его поведения.

   Здесь читатель мог бы спросить: «Что ж, нам уже известно, что муравей как индивидуум не слишком разумен, так к чему все эти объяснения того, почему он не может быть разумен?» Ответ будет таким: кибернетика предполагает, что конструкция машины или организма указывает на их способность выполнять какую-либо задачу. Тот факт, что механическая ригидность насекомого ограничивает его интеллект, тогда как механическая гибкость человеческого существа обеспечивает почти безграничные возможности интеллектуального развития, весьма значим для точки зрения, излагаемой в данной книге. Теоретически мы могли бы сконструировать машину, чья механическая структура воспроизводила бы человеческую физиологию; в этом случае у нас появилась бы машина, интеллектуальные качества которой воспроизводили бы умственные способности людей.

   Применительно к обусловленности поведения величайшим контрастом поведению муравья является не просто поведение млекопитающего вообще, но поведение именно человека. Часто отмечалось, что человек есть неотеническая форма: если сравнить человека с его ближайшими родственниками, человекообразными обезьянами, мы обнаружим, что взрослый человек волосами, головой, фигурой, пропорциями тела, структурой кости, мышцами и прочим более схож с новорожденной, а не со взрослой обезьяной. Среди животных человек – этакий Питер Пэн, который не пожелал взрослеть.

   Эта незрелость анатомической структуры объясняется длительным периодом детства человека. Физиологически человек не достигает половой зрелости до тех пор, пока не прожил пятую часть своего обычного срока жизни. Сравним этот факт с соотношением периодов жизни мыши, которая живет три года, а начинает размножаться к концу третьего месяца после рождения. Перед нами соотношение «двенадцать к одному». Следует отметить, что указанная для мыши пропорция намного более типична для огромного большинства млекопитающих, нежели соотношение периодов жизни человека.

   Половая зрелость у большинства млекопитающих либо репрезентирует конец периода родительской опеки, либо простирается значительно дольше. В нашем сообществе человек считается незрелым до двадцати одного года, а современный период образования для приобретения более сложных профессий затягивается приблизительно до тридцати лет, фактически за срок наибольшего физического расцвета. Выходит, что человек проводит примерно сорок процентов своей нормальной (по продолжительности) жизни в качестве ученика, опять-таки по причинам, связанным с физической структурой тела. Для человеческого сообщества столь же естественно опираться на обучение, как сообществу муравьев использовать наследуемые образцы.

   Подобно всем прочим организмам, человек живет в контингенциальной Вселенной, но его преимущество перед остальной природой заключается в том, что он физиологически и, следовательно, интеллектуально лучше умеет приспосабливаться к радикальным изменениям окружающей среды. Человеческий род силен лишь постольку, поскольку он использует преимущества врожденных и адаптируемых познавательных способностей, обусловленных его физиологической структурой.

   Уже отмечалось, что эффективное поведение подразумевает получение информации посредством какого-либо механизма обратной связи, извещающего о достижении цели или неудаче. Простейшие системы обратной связи регистрируют только главные успехи или неудачи в выполнении задачи – например, удалось ли нам схватить предмет, который мы старались поднять, или достиг ли авангард армии назначенного места в назначенное время. Впрочем, существует множество других форм обратной связи, обладающих более сложной природой.

   Нам часто необходимо знать, оказалась ли успешной вся линия поведения, так сказать, стратегия действий. Животное, которое мы учим находить в лабиринте пищу или избегать электрических разрядов, должно уметь фиксировать то обстоятельство, насколько успешным в целом оказался общий план прохождения лабиринта, и должно уметь изменять этот план, чтобы эффективно преодолевать лабиринт. Такая форма обучения почти несомненно является обратной связью, но это обратная связь высшего порядка – взаимодействие линий поведения, а не элементарных действий. Она отличается от более простых обратных связей своим «логическим типом», как выразился бы Бертран Рассел.

   Аналогичный пример поведения можно обнаружить и в машинах. Недавнее нововведение в технологиях телефонной связи позволяет провести интересную механическую аналогию со способностью человека приспосабливаться к окружающим условиям. Во всей телефонии автоматическое переключение уже почти восторжествовало над ручным, и может показаться, что нынешние формы автоматического переключения представляют собой почти совершенный процесс. Тем не менее чуть более пристальный взгляд обнаруживает, что современный процесс является чрезвычайно расточительным для оборудования. Число людей, с которыми я фактически хочу разговаривать по телефону, невелико; оно остается в значительной степени тем же самым ограниченным числом – день за днем и неделя за неделей. Я пользуюсь телефонным оборудованием преимущественно для контактов с членами этой группы. Современная техника переключения вызовов как таковая предусматривает, что процесс вызова абонентов, которым мы звоним четыре или пять раз в день, никак не отличается от процесса вызова тех абонентов, которым мы, возможно, не позвоним никогда. С точки зрения равномерности загрузки телефонной сети мы используем оборудование слишком мало при частых вызовах – и слишком много при редких вызовах. Эта ситуация напоминает мне стихотворение Оливера Уэндела Холмса об «одноконной коляске». Как вы помните, этот ветхий экипаж после столетней службы доказал, что его когда-то сконструировали весьма тщательно: ни колеса, ни верх, ни оси, ни сиденья ничем не продемонстрировали следов неэкономичного излишка степени износа. По сути, эта «одноконная коляска» олицетворяла вершину машиностроения, а не просто юмористическую фантазию. Просуществуй обода колес чуть дольше, чем спицы, а облучок – чуть дольше, чем оси, эти детали конструкции могли бы опровергнуть ряд экономических постулатов относительно износа. Эти детали можно было бы снять, не причиняя ущерба продолжительности срока службы коляски в целом, либо «подогнать» под них остальные, чтобы продлить срок службы экипажа. Не будет преувеличением сказать, что любой предмет иной природы, чем «одноконная коляска», сконструирован расточительно.

   Это означает, что с точки зрения наибольшей экономии в обслуживании нежелательно, чтобы процессы моего соединения с мистером А, которому я звоню трижды в день, и мистером Б, который остается для меня всего-навсего записью в телефонной книжке, являлись бы фактами одного порядка. Если бы мне выделили способ несколько более прямого контакта с мистером А, тогда время, потраченное на ожидание звонка мистеру Б (вдвое дольше, чем А), удалось бы компенсировать сполна. Следовательно, если возможно без чрезмерных затрат сконструировать аппарат, который записывал бы мои предыдущие звонки и сообщал мне о степени загрузки линии в зависимости от частоты предыдущего использования телефона, я получил бы лучшее обслуживание – или менее дорогостоящее (или то и другое). Голландская компания «Филлипс лэмп» сумела это сделать. Качество ее услуг повысилось за счет обратной связи по так называемому высшему логическому типу Рассела. Такая система обладает бо́льшим разнообразием, более адаптивна и работает более эффективно, чем обычное оборудование, с энтропийной склонностью более вероятного преодолевать менее вероятное.

   Повторяю, обратная связь есть метод управления системой через внедрение в нее результатов предшествующей деятельности. Если эти результаты используются всего лишь как цифровые параметры регулирования системы, налицо простая обратная связь, которую контролируют инженеры. Но если информация, поступающая по итогам деятельности машины, способна изменять общий метод и форму ее деятельности, перед нами процесс, который мы вправе называть обучением.

   Другой пример процесса обучения возьмем из области конструирования устройств, определяющих упреждение цели. В начале Второй мировой войны сравнительная неэффективность огня зенитной артиллерии поставила вопрос о насущной необходимости внедрения устройств, которые следили бы за положением самолета в воздухе, определяли расстояние до него, вычисляли продолжительность времени, которое понадобится снаряду на достижение цели, и прогнозировали, где самолет окажется к истечению этого срока. Если бы самолет мог предпринимать сугубо произвольные маневры уклонения, никакая степень мастерства не позволила бы нам воспроизвести пока еще не известное движение самолета в течение промежутка времени между выстрелом и моментом, когда снаряд приблизительно должен достигнуть цели. Впрочем, при многих обстоятельствах летчик либо не предпринимает, либо не может предпринять произвольных действий уклонения. Его сдерживает тот факт, что, выполни он резкий поворот, центробежная сила может лишить его сознания, а также тот факт, что механизм управления самолетом и набор полученных инструкций практически навязывают летчику некоторые постоянные навыки управления, что проявляются в том числе в маневрах уклонения. Эти закономерности не абсолютны, они суть, скорее, статистические предпочтения, проявляющиеся регулярно. Они могут различаться от летчика к летчику и наверняка различаются для разных типов самолетов. Вспомним, что при отслеживании столь быстро движущейся цели, как самолет, у наводчика попросту нет времени прибегать к помощи приборов и определять, где будет находиться самолет. Наводка должна быть встроена в систему управления зенитным орудием. Она должна включать статистику наших прошлых опытов взаимодействия с самолетами данного типа в разнообразных полетных условиях. Современная система ведения зенитного огня предусматривает применение устройства, которое либо использует фиксированный набор данных такого рода, либо производит выборку по ограниченному количеству таких постоянных данных. Выбор правильных данных может выполняться за счет сознательного вмешательства наводчика.

   Впрочем, имеется другая проблема управления огнем, которую можно попытаться разрешить механически. Задача составления полетной статистики самолета на основе фактического наблюдения за ним и последующего преобразования данных наблюдения в правила наведения является конкретной математической задачей. В сравнении с фактическим отслеживанием самолета в соответствии с заданными правилами это относительно медленная операция, которая подразумевает внимательный анализ предшествовавших полетов этого самолета. Но все же вполне возможно механизировать не только кратковременное, но и продолжительное действие. Следовательно, можно сконструировать зенитное орудие, которое само накапливает статистику перемещений самолета-мишени, затем передает их системе управления огнем и, наконец, адаптирует эту систему управления как быстрый способ изменения положения ствола по отношению к зафиксированному местоположению и курсу самолета.

   Насколько мне известно, такого устройства еще не существует, однако такая задача вполне укладывается в рамки исследования, которое мы ведем, и ее решение может быть использовано для решения других прогностических задач. Регулировка общей схемы наводки и выстрела в соответствии с особой системой движения летящей цели представляет собой, по существу, акт обучения. Это изменение тейпинга вычислительного механизма орудия, причем изменяются не столько цифровые параметры, сколько процесс их обработки. Перед нами фактически весьма общая схема обратной связи, воздействующая на сам метод поведения устройства.

   Усовершенствованный процесс обучения, который мы рассматриваем, по-прежнему ограничен механическими условиями используемой системы и очевидно не соответствует обычному процессу обучения человека. Но на основании этого процесса мы можем вывести совершенно различные способы механизации обучения разной степени сложности. В этом нам помогут соответственно локковская теория ассоциаций и павловская теория условных рефлексов. Впрочем, прежде чем обратиться к их рассмотрению, я хотел бы сделать несколько замечаний общего свойства, заблаговременно отвечая на неизбежную критику моих положений.

   Разрешите напомнить те основы, на которых возможно развивать теорию обучения. В значительной степени работа нейрофизиолога Павлова сводилась к изучению способов передачи импульсов нервными волокнами, или нейронами; данный процесс описывается как явление разряда «все или ничего». То есть если стимул достигает той точки, или порога, с которого он вообще способен распространяться по нервному волокну и не угаснуть на относительно короткой дистанции, воздействие этого стимула на сравнительно отдаленную точку нервного волокна будет во многом независимым от его первоначальной силы.

   Упомянутые нервные импульсы распространяются от нейрона к нейрону через точки контакта между ними, называемые синапсами, где одно «входящее» волокно может контактировать со многими «выходящими» волокнами, а одно «выходящее» волокно – со многими «входящими». В этих синапсах импульса, посылаемого одним входящим нервным волокном, часто недостаточно для получения эффективного исходящего импульса. Вообще, если импульсы, поступающие на конкретное «выходящее» волокно от входящих синапсических сочленений, немногочисленны, то «выходящее» волокно может не отреагировать. Под словом «немногочисленны» я не обязательно имею в виду то, что все входящие нейроны действуют одинаково – или даже то, что применительно к любому набору входящих активных синапсических сочленений можно раз и навсегда решить, будут ли возбуждаться «выходящие» волокна. Также я отнюдь не намерен игнорировать то обстоятельство, что некоторые «входящие» волокна не стремятся создать стимул для связанных с ними «выходящих» волокон, а вместо этого препятствуют указанным волокнам принимать новые стимулы.

   Так или иначе, задачу прохождения импульсов по волокнам можно описать довольно простым способом как явление «все или ничего», а вот передача импульса через слой синапсических сочленений обусловливается сложной моделью реагирования, когда ряд комбинаций входящих нейронов, возбуждающихся на протяжении конкретного отрезка времени, побуждают пересылать сообщение дальше, зато ряд других комбинаций этого не делают. Такие комбинации не являются жестко зафиксированными, вдобавок они зависят не только исключительно от прошлых сообщений, поступивших в синапсический слой. Известно, что они изменяются под влиянием температуры и могут изменяться под влиянием многих других факторов.

   Изложенное представление о нервной системе соответствует теории машин, которые состоят из последовательности переключающих устройств, где включение последующего переключателя зависит от определенных комбинаций более ранних переключателей в цепи, включаемых одновременно с ним. Эта машина, действующая по принципу «все или ничего», называется цифровой машиной. Она обладает немалыми преимуществами в решении разнообразных задач управления и коммуникации. Например, строгость выбора между «да» и «нет» позволяет ей накапливать информацию таким образом, чтобы у нас появилась возможность выявлять малые различия в очень больших числах.

   Кроме этих машин, работающих по принципу «да – нет», существуют другие вычислительные и контрольные машины, которые не столько считают, сколько измеряют. Эти машины называются аналоговыми машинами, потому что они работают на аналоговых связях между измеряемыми величинами и цифровыми параметрами, которые призваны характеризовать эти величины. Примером аналоговой машины является логарифмическая линейка, противопоставляемая, скажем, настольному арифмометру, который оперирует цифрами. Те, кто пользовался логарифмической линейкой, знают, что шкала, на которой нанесены деления, и острота нашего зрения ставят жесткие ограничения на точность чтения показаний линейки. Эти ограничения не так просто раздвинуть, как может показаться, за счет увеличения размеров линейки. Логарифмическая линейка длиной в 10 футов даст решение точнее всего на один десятичный разряд по сравнению с логарифмической линейкой в один фут, причем для достижения такой точности необходимо не только отмерить каждое деление на большой линейке столь же тщательно, как на малой, но и ориентировать эти последовательные деления в соответствии с разметкой логарифмической линейки длиной в один фут. Более того, сохранение жесткости линейки большего размера куда актуальнее, чем для линеек меньшего размера, и это обстоятельство ограничивает увеличение точности при увеличении размеров линейки. Иными словами, на практике машины, которые измеряют, в противоположность счетным устройствам, весьма ограничены в своей точности. Прибавим сюда приверженность физиолога принципу «все или ничего» – и мы поймем, почему значительная часть исследований в области конструирования механических подобий мозга была посвящена машинам, действующим в большей или меньшей степени на цифровой основе.

   Однако если слишком упорно настаивать на том, что мозг является идеальной цифровой машиной, мы рискуем вызвать вполне обоснованную критику, частично со стороны физиологов, а частично со стороны до некоторой степени противоположного лагеря тех психологов, которые предпочитают не прибегать к сравнениям с машинами. Я уже сказал, что для цифровых машин используется тейпинг, который определяет последовательность выполняемых операций, и что изменение тейпинга на основании предыдущего опыта соответствует процессу обучения. В человеческом мозге ближайшую аналогию тейпингу составляет определенность синапсических порогов, то есть комбинаций входящих нейронов, что возбуждают соединенный с ними выходящий нейрон. Мы видели, что эти пороги могут меняться под воздействием температуры, и у нас нет оснований полагать, что они не могут изменяться под воздействием химического состава крови и многих других факторов, каковые сами по себе не относятся к явлениям типа «все или ничего». Поэтому необходимо при рассмотрении проблемы обучения чрезвычайно осторожно применять принцип «все или ничего» для описания деятельности нервной системы – во всяком случае, без обоснованной научной критики этого принципа и без конкретных экспериментальных свидетельств в подкрепление нашей гипотезы.

   Часто можно услышать, будто теории обучения, которая подходила бы для машин, вовсе не существует. Еще говорят, что на современной ступени нашего познания любая теория обучения, которую я могу предложить, окажется преждевременной и, вероятно, не будет соответствовать фактическому функционированию нервной системы. Я хотел бы выбрать среднюю линию между этими двумя критическими высказываниями. С одной стороны, я намерен описать метод конструирования обучаемых машин – метод, который не только позволит мне создавать специальные машины такого типа, но и предоставит общие технические приемы конструирования очень широкого класса подобных машин. Лишь в случае, если я смогу достичь такой степени обобщения, мне удастся хотя бы в некоторой степени защититься от того критического замечания, что механические процессы, которые, по моему мнению, аналогичны обучению, по своей сути принципиально отличаются от обучения.

   С другой стороны, мне хотелось бы описать такие машины в терминах, которые покажутся достаточно знакомыми тем, кто ведет фактическое наблюдение за процессами нервной системы, за поведением человека и животных. Конечно, я понимаю, что не могу надеяться на абсолютную правоту в изложении всех деталей при описании реального человеческого механизма и что могу даже серьезно ошибаться. Тем не менее, если хочу предложить схему, которая может быть выражена словесно в форме понятий, относящихся к человеческому разуму и человеческому мозгу, я тем самым обеспечу себе отправную точку для преодоления критики, а также критерий, с которым можно сопоставить ожидаемый результат на основании других теорий.

   Джон Локк в конце XVII столетия выдвинул гипотезу о том, что разум наполнен некими сущностями, которые он называл идеями. Для Локка разум был совершенно пассивен, представлял собой пустую доску, tabula rasa, на которой фиксируются опыт и впечатления индивидуума. Если эти впечатления появляются часто, либо единовременно, либо в определенной последовательности, или же в ситуациях, которые мы обычно относим к причинно-следственным связям, то, по Локку, эти впечатления, или идеи, будут формировать комплексные идеи, обладающие выраженной позитивной тенденцией к удержанию составных элементов вместе. Механизм, посредством которого идеи удерживаются вместе, является неотъемлемой частью самих идей; при этом во всей работе Локка ощущается своеобразное нежелание охарактеризовать подобный механизм. Его теория, пожалуй, имеет такого рода отношение к действительности, какое наблюдается между фотографией локомотива и настоящим локомотивом. Это просто схема без каких-либо работающих элементов. Впрочем, последнее неудивительно, если принять во внимание период, когда Локк выдвинул свою теорию. Именно в астрономии, а не в инженерном деле или психологии, впервые приобрела значимость динамическая точка зрения, представление о работающих частях; и в том заслуга Ньютона, не предшественника Локка, а его современника.

   На протяжении нескольких столетий наука, подчинявшаяся аристотелевскому стремлению к классификации, пренебрегала современным стремлением искать способы функционирования явлений. Скажу так: применительно к тем растениям и животным, каковые не изучены до сих пор, трудно понять, каким образом биологическая наука могла бы вступить в собственный динамический период, кроме как вследствие продолжительного накопления фактов из области описательной естественной истории. Примером тут может послужить великий ботаник Карл Линней. Для самого Линнея виды и роды оставались неизменными аристотелевскими формами, а не вехами на маршруте эволюции; но только на основе дотошного линнеевского описания возможно накопить убедительные доказательства протекания. Первые естественные историки были, по существу, интеллектуальными «героями фронтира»; слишком горячо рвавшиеся осваивать новые территории, они в значительной степени пренебрегали необходимостью объяснения новых обнаруженных форм. Затем на смену героям пришли деятельные фермеры, а на смену натуралистам – современные ученые.

   В последней четверти минувшего века и в первой четверти XX столетия другой великий ученый, Иван Павлов, по-своему исследовал фактически ту же самую область, которую ранее изучал Локк. Однако Павлов исследовал условные рефлексы экспериментально, а не теоретически, как Локк. Более того, отслеживал условные рефлексы низших животных, а не проявления этого рефлекса у человека. Низшие животные не способны говорить на человеческом языке, они изъясняются на языке поведения. Бо́льшая часть их наиболее очевидного поведения эмоциональна по своим побуждениям, а большинство эмоций диктуется поисками пищи. Павлов начал свои исследования именно с пищи и с физиологических симптомов слюноотделения. Довольно просто вставить канюлю в слюнную железу собаки и далее наблюдать выделение слюны при появлении пищи.

   Обыкновенно многие факторы, не связанные с пищей, например видимые объекты, услышанные звуки и пр., не оказывают никакого воздействия на слюноотделение, но Павлов заметил, что если при кормлении собаки регулярно показывать какие-то предметы или издавать какие-то звуки, то позднее одного показа предмета или одного звука становится достаточно, чтобы вызвать слюноотделение. То есть рефлекс слюноотделения обусловлен предыдущими ассоциациями.

   Здесь перед нами, на уровне рефлекса животных, нечто наподобие ассоциации идей Локка, ассоциация, которая возникает как рефлекторная реакция, чье эмоциональное содержание предположительно чрезвычайно сильно. Отметим довольно сложную природу предшествующих факторов, необходимых для появления условного рефлекса павловского типа. Прежде всего эти факторы обычно связаны с каким-то важным параметром жизни животного, в данном случае с пищей, пускай даже в своей окончательной форме рефлекс может вызываться в отсутствие пищи. Впрочем, можно проиллюстрировать значимость первоначального стимула для павловского условного рефлекса на примере электрифицированных изгородей вокруг скотоводческой фермы.

   На скотоводческой ферме не так-то просто установить проволочные изгороди, достаточно прочные для того, чтобы не выпускать наружу бычков. Потому экономически выгодно заменить крепкие изгороди такого типа изгородью с одной или двумя сравнительно тонкими нитками проволоки, по которым пущен электрический ток; напряжение тока довольно велико, и животное получает ощутимый удар, когда замыкает своим телом электрическую цепь. Изгородь способна сработать несколько раз, а после этого она будет выполняет свою функцию не потому, что может механически отгонять бычков при помощи электрических разрядов, а потому, что у бычка возникает условный рефлекс, побуждающий держаться подальше от изгороди. Тут непосредственным раздражителем для рефлекса выступает боль, а всякое животное норовит избегать боли, это непременное условие продолжения жизни. Вторичным раздражителем для рефлекса оказывается вид изгороди. Помимо голода и боли существуют другие раздражители, стимулирующие появление условного рефлекса. Называть их эмоциональными состояниями – значит прибегать к антропоморфическому языку, но такой антропоморфизм не понадобится, если описывать их как состояния, имеющие общее важное значение для животного, чего не скажешь о многих других состояниях. Этот опыт, назовем мы его эмоциональным или как-то еще, провоцирует появление сильных рефлексов. При формировании условных рефлексов как таковых рефлекторная реакция преобразуется в одно из этих состояний раздражения. Состояние раздражения часто возникает одновременно с появлением раздражителя. Изменение стимула, вызывающего данную реакцию, должно иметь свой коррелят в нервной системе в виде открытия синапсических путей, что ведут к реакции, но в остальных случаях пребывали бы закрытыми, – или в закрытии тех, что иначе оставались бы открытыми; в итоге возникает, как выражаются кибернетики, изменение тейпинга.

   Такому изменению тейпинга предшествует непрерывная ассоциация старого и сильного естественного раздражителя конкретной реакции с новым раздражителем, ему сопутствующим. Как если бы старый раздражитель был наделен способностью изменять «проницаемость» путей передачи сообщений в то самое время, когда он активен. Любопытно, что новый активный раздражитель не нуждается ни в каких предварительно задаваемых свойствах, кроме факта повторяющихся совпадений с исходным раздражителем. То есть исходный раздражитель как будто оказывает долговременное воздействие на все пути передачи сообщений в ходе своего действия (по крайней мере, на значительное их число). Произвольность вторичного раздражителя показывает, что видоизменяющий эффект исходного раздражителя распространяется широко и не ограничивается несколькими специфичными путями. Отсюда мы умозаключаем, что может иметься некоторый общий тип сообщения, порождаемый исходным раздражителем, но это сообщение циркулирует только по тем каналам, которые передавали его в примерный период действия исходного раздражителя. Последствия этого действия могут оказаться временными, но тем не менее весьма длительными. Логично предположить, что это производное действие будет происходить в синапсах, где, вероятно, на него реагируют пороги.

   Концепция косвенного сигнала, который распространяется до тех пор, пока не найдет «приемник», возбуждаемый этим сигналом, выглядит достаточно привычной. Сообщения такого рода применяются очень часто в качестве сигнала тревоги. Пожарная сирена – это сигнал тревоги для всех граждан населенного пункта, прежде всего для бойцов пожарной охраны, где бы они ни находились. В шахте, когда из-за обнаружения рудничного газа мы хотим освободить от людей все отдаленные проходы, обычно разбивают сосуд с этилмеркаптаном у воздухозаборника. Нет причин думать, будто такие сигналы не могут возникать в нервной системе. Доведись мне конструировать обучаемую машину общего типа, я бы склонялся к применению описанного метода – сочетания распространяющихся повсюду сигналов «тем, кого это касается», с сигналами, идущими по локализованным каналам. Будет нетрудно разработать электротехнические способы выполнения этой задачи. Конечно, я отнюдь не хочу сказать, что обучение среди животных действительно происходит через подобное сочетание общих и локализованных сообщений. Откровенно говоря, я думаю, что это вполне возможно, но накопленных на сегодняшний день свидетельств еще недостаточно для подтверждения данной гипотезы.

   Что касается природы сигналов «тем, кого это касается», то, допуская, что они существуют, я дальше забредаю на зыбкую почву умозрительных заключений. Они и вправду могут представлять собой нервные сигналы, но мне все же думается, что они суть нецифровые, аналоговые проявления механизма, отвечающего за рефлексы и мысли. Приписывать синапсические действия химическим явлениям – банальность. Фактически же в деятельности нервов невозможно отделить химические потенциалы от электрических; следовательно, утверждать, будто некое отдельно взятое действие является химическим, почти бессмысленно. Однако не окажется серьезным расхождением с общепринятой точкой зрения идея о том, что хотя бы одной из причин (или одним из сопутствующих обстоятельств) синапсического изменения является химическое изменение, проявляющееся локально, вне зависимости от своего происхождения. Такое изменение вполне может обусловливаться локально передаваемыми нервной системой выходящими сигналами. Также возможно, что изменения такого рода могут вызываться частично химическими изменениями, передаваемыми обычно через кровь, а вовсе не нервами. Не исключено, что сигналы «тем, кого это касается», передаются нервной системой и проявляются локально в форме того рода химических действий, что сопровождают синапсические изменения. Для меня как инженера передача сигналов «тем, кого это касается», представляется экономически обоснованной через кровь, а не через нервы. Впрочем, доказательствами я не располагаю.

   Запомним, что воздействие сигналов «тем, кого это касается» в какой-то степени аналогично изменениям в системах управления зенитными орудиями, которые передают все новые статистические данные в приборы, а не тем изменениям, когда устройствам передаются напрямую только специфические числовые данные. В обоих случаях перед нами действие, подготавливаемое, вероятно, в течение длительного времени и призванное иметь последствия с продолжительным эффектом.

   Скорость, с какой условный рефлекс отзывается на раздражитель, не обязательно указывает, что обусловливание рефлекса является быстрым делом. Поэтому мне кажется вполне приемлемой гипотеза, что сообщение, вызывающее такое обусловливание, передается по медленному, но проникающему повсюду кровотоку.

   Мысль о том, что фиксирующее влияние голода или боли (или прочих раздражителей, способных вызвать условный рефлекс) передается через кровь, уже представляет собой значительное сужение моей первоначальной точки зрения. Дальнейшие ограничения неизбежны, попытайся я определить природу этого неизвестного, распространяемого через кровь влияния, если оно существует. Тот факт, что кровь содержит вещества, способные прямо или косвенно изменять нервное действие, кажется мне вполне вероятным; об этом свидетельствуют действия отдельных гормонов или веществ внутренней секреции. Впрочем, я не утверждаю, что влияние на синапсические пороги, стимулирующее обучение, есть плод специфических гормонов. Да, велик соблазн отыскать общий знаменатель голода и вызываемой электрической изгородью боли в чем-нибудь, что можно назвать эмоцией, но было бы безрассудно приписывать эмоцию всему, что обусловливает рефлексы, без какого-либо дальнейшего рассмотрения их специфической природы.

   Тем не менее любопытно было бы узнать, что род явлений, который субъективно фиксируется как эмоции, может быть не только бесполезным эпифеноменом нервного действия, но и способен управлять некоторыми существенными стадиями обучения и других подобных процессов. Не буду говорить, что это на самом деле так, но скажу, что тем психологам, которые проводят резкое, непреодолимое различие между эмоциями человека и эмоциями других живых организмов, а также между реагированиями автоматических механизмов современного типа, следует проявлять такую же осторожность в своих отрицаниях, какую я проявляю в своих предположениях.

Глава IV. Механизм и история языка

   Разумеется, никакая теория коммуникации не сможет избежать обсуждения языка. Ведь язык в известном смысле является другим названием самой коммуникации, а также этим словом обозначаются те коды, посредством которых осуществляется коммуникация. Мы увидим далее в этой главе, что использование зашифрованных и дешифрованных сообщений весьма важно, причем не только для людей, но и для других живых организмов, а также для машин, используемых людьми. Птицы коммуницируют друг с другом, обезьяны и насекомые общаются друг с другом, и во всех этих коммуникациях используются те или иные сигналы и символы, которые могут быть поняты только в силу знакомства коммуникантов с системой применяемых кодов.

   Конец ознакомительного фрагмента.


Понравился отрывок?